Skip to content
Учёные создали голографический 3D-принтер — он штампует модели вспышками света
27 августа 00:55 2 Просмотров Новости

Учёные создали голографический 3D-принтер — он штампует модели вспышками света

Исследователи представили принципиально новый подход к аддитивному производству: голографический 3D-принтер, способный формировать целую трёхмерную структуру за доли секунды одной или несколькими вспышками света. В отличие от классических технологий, где объект строится слой за слоем часами, здесь происходит объёмное отверждение фотополимера сразу во всём объёме резервуара. Голографический 3D-принтер в работе

Принцип объёмной печати светом

Технология основана на синтезе голографических световых полей. Система проецирует заранее рассчитанные на компьютере цифровые голограммы с разных направлений прямо в резервуар с жидким фотополимером. На пересечении световых лучей создаётся сложная трёхмерная матрица интенсивности: смола застывает не на поверхности, а во всём объёме одновременно — там, где энергия света достаточна для запуска полимеризации.

Проблема оптических искажений и её решение

Главной сложностью на пути объёмной печати долгое время оставалось световое рассеяние: проходя через толщу полимера, лучи преломляются, и детализация теряется. Учёным удалось решить эту задачу с помощью специальных вычислительных алгоритмов и фазовых масок. Они заранее корректируют траекторию и фокусировку света, направляя энергию точно в заданные точки объёма. Ключевой особенностью новой системы стал именно механизм компенсации оптических искажений, возникающих при прохождении света через толстый слой материала. Схема компенсации оптических искажений

Преимущества перед послойными методами

  • Скорость: печать занимает секунды (а порой доли секунды) вместо минут и часов.
  • Отсутствие слоёв: поскольку объект «выращивается» целиком, у него нет механической анизотропии — слабых мест между слоями. Готовые микроструктуры получаются прочнее.
  • Свобода геометрии: технология позволяет создавать сложные внутренние полости и переплетения без необходимости в поддерживающих структурах, пост-обработка сводится к минимуму.

Ключевые разработки: DISH и принтер Университета Юты

В феврале 2026 года китайские инженеры представили систему DISH (Digital Holographic Synthesis), основанную на синтезе голографических световых полей: система проецирует оптимизированные цифровые голограммы с множества направлений. В июле 2026 года инженеры Университета Юты продемонстрировали голографический принтер, формирующий детали одной лазерной вспышкой — с полным отказом от слоёв. Обе разработки подтверждают перспективность объёмного подхода. Принтер DISH и детали, напечатанные за секунды

Перспективы и текущие ограничения

Технология открывает путь к применению в микроэлектронике, биоинженерии и производстве метаматериалов, где важны сложная внутренняя геометрия и механическая изотропия. Среди ограничений, сдерживающих массовое внедрение, называются размеры ванны с фотополимером и ограниченный выбор смол, пригодных для объёмного отверждения. Дальнейшая работа направлена на масштабирование рабочего объёма и расширение библиотеки материалов.

Поделиться

Похожие публикации