Jeden z principů nanotisku funguje tak, že se do tekuté, nezesíťované makromolekulární látky vysílají extrémně silné záblesky laseru, které způsobí, že látka polymeruje tam, kde si přejeme – aktivují se vazby mezi molekulami, a tím vznikne pevná látka. Lze tak tvořit trojrozměrné objekty a struktury menší než průměr lidského vlasu.
První 3D laserovou nanotiskárnu vyvinul výzkumný tým Vídeňské technické univerzity. Jeho model londýnského mostu Tower Bridge v rozměru přibližně 20 až 50 μm se stal rázem světově známým, a přestože vznikal přibližně jen 4 min, navěky se tak stal prvním.
Česká 3D nanotiskárna vznikla ve spolupráci firem IQ Structures, API Optix, ELTEK a s ÚPT AV ČR Brno. |
Nepříliš dlouho po vídeňském prvenství přišla česká nanotiskárna vlastní konstrukce, což má značný význam, protože jde o technologické zařízení, které už je konstruováno tak, aby vyhovovalo konkrétním potřebám. Česká 3D nanotiskárna vznikla ve spolupráci firem IQ Structures, API Optix, ELTEK a s ÚPT AV ČR Brno. Je schopna tisknout prostorové objekty s rozměry v mikro a nanooblasti, patří k současné světové špičce a může být základem pro vývoj mnoha nových průmyslových aplikací.
Jednou z nich, při kterých dochází ke kombinaci litografické techniky s 3D mikro a nanotiskem, je vývoj a výroba ploché optiky. Jedná se o optiku, která jakoby neměla třetí rozměr, je to průhledný materiál na povrchu i uvnitř hmoty opatřený okem neviditelnými strukturami. Tyto struktury jsou precizně vypočteny a přesně přeneseny do materiálu a mohou plně nahradit klasickou optiku. A nejen to, mohou být dokonce daleko lepší, mít lepší funkční vlastnosti. Přitom je výroba ploché optiky produktivnější a levnější než optiky klasické. V této oblasti je ve světě několik inovativních společností, ale žádná z nich nedosáhla kvalitou naší ploché optik.
3D nanotisk bude také spojovat budoucí optické čipy či vyrábět malá mechanická zařízení, jako například mikroroboty. |
Možnosti užití 3D nano a mikrotisku jsou obrovské. Počínaje stavbou takzvaného lešení pro růst buněk, které tak dokážou vytvářet náhradu kostí, kůže i celých orgánů, přes nové, vysoce účinné zdroje energie až po nové druhy metamateriálů, které mohou mít vlastnosti velmi podobné kovu, ale přitom být až neskutečně lehčí. 3D nanotisk bude také spojovat budoucí optické čipy či vyrábět malá mechanická zařízení, jako například mikroroboty.
/lk/