동전 크기의 3D 프린터로 신속한 프로토타이핑에 혁명을 일으킬 수 있음

3D 프린팅에 대한 우리의 생각을 혁신할 수 있는 획기적인 방법으로 MIT와 텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스의 엔지니어들이 손바닥에 꼭 맞는 완전한 기능의 3D 프린터를 만들었습니다.

Engineers from MIT and the University of Texas at Austin have created a fully functional 3D printer that fits right in your palm. The device is no larger than a coin and has the potential to bring rapid prototyping capabilities virtually anywhere.

MIT와 텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스의 엔지니어들이 손바닥에 딱 맞는 완벽한 기능의 3D 프린터를 만들었습니다. 이 장치는 동전보다 크지 않으며 거의 ​​모든 곳에서 신속한 프로토타이핑 기능을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

Making this possible is an ingenious millimeter-scale photonic chip that can emit programmable light beams into a reservoir of light-curable resin. When the light hits the resin, it rapidly solidifies into a user-defined 3D shape.

이를 가능하게 하는 것은 광경화성 수지 저장소에 프로그래밍 가능한 광선을 방출할 수 있는 독창적인 밀리미터 규모의 광자 칩입니다. 빛이 수지에 닿으면 사용자가 정의한 3D 형상으로 빠르게 굳어집니다.

The MIT team's expertise in silicon photonics allowed them to create integrated optical phased arrays on the chip – essentially microscopic antennas that can steer light beams by modulating the speed of the optical signals running through them. This beam-steering capability is what enables the 3D printing magic.

실리콘 포토닉스에 대한 MIT 팀의 전문 지식을 통해 칩에 통합된 광학 위상 배열을 만들 수 있었습니다. 본질적으로 이를 통과하는 광학 신호의 속도를 변조하여 광선을 조종할 수 있는 미세한 안테나입니다. 이 빔 조정 기능은 3D 프린팅의 마법을 가능하게 합니다.

The antenna design also eliminates the need for motors to move the beam's focal point, resulting in a printer without moving parts that saves space. The device features 160 optical antennas, all fitting within a US quarter-sized footprint.

또한 안테나 설계로 인해 빔의 초점을 이동하는 모터가 필요하지 않으므로 움직이는 부품이 없는 프린터가 되어 공간이 절약됩니다. 이 장치는 160개의 광학 안테나를 갖추고 있으며 모두 미국 1/4 크기의 설치 공간에 맞습니다.

However, the visible light wavelengths required for this technology initially posed a challenge. Researchers at UT Austin addressed this by developing specialty resins optimized to cure under visible light exposure. This innovation was the missing link needed to make chip-based 3D printing viable.

그러나 이 기술에 필요한 가시광선 파장은 처음에는 문제가 되었습니다. UT Austin의 연구원들은 가시광선 노출 하에서 경화되도록 최적화된 특수 수지를 개발하여 이 문제를 해결했습니다. 이 혁신은 칩 기반 3D 프린팅을 실행 가능하게 만드는 데 필요한 누락된 링크였습니다.

With their proof-of-concept complete, the researchers now have a larger vision: developing chips that can generate entire 3D holographic light patterns to rapidly print complex volumetric objects in one go. The potential applications are staggering – from emergency repairs by first responders to printing medical devices on-demand.

개념 증명이 완료됨에 따라 연구원들은 이제 전체 3D 홀로그램 조명 패턴을 생성하여 복잡한 체적 물체를 한 번에 빠르게 인쇄할 수 있는 칩을 개발하는 더 큰 비전을 갖게 되었습니다. 최초 대응자의 응급 수리부터 주문형 의료 기기 인쇄까지 잠재적인 응용 분야는 엄청납니다.

MIT Professor Jelena Notaros said the system is completely rethinking what a 3D printer is. "It is no longer a big box sitting on a bench in a lab creating objects, but something that is handheld and portable. It is exciting to think about the new applications that could come out of this and how the field of 3D printing could change."

MIT 교수 Jelena Notaros는 이 시스템이 3D 프린터가 무엇인지 완전히 다시 생각하고 있다고 말했습니다. "더 이상 실험실 벤치에 앉아 물체를 만드는 큰 상자가 아니라 손에 들고 휴대할 수 있는 것입니다. 이로부터 나올 수 있는 새로운 응용 프로그램과 3D 프린팅 분야가 어떻게 변할 수 있는지 생각하는 것은 흥미진진합니다. ."

If this coin-sized 3D printing technology can be developed into a commercial product, it could decentralize and democratize on-demand fabrication like never before.

이 동전 크기의 3D 프린팅 기술이 상용 제품으로 개발될 수 있다면 이전과는 전혀 다른 주문형 제작을 분산화하고 민주화할 수 있습니다.

Further details about the research can be found in a paper published in the journal Nature.

연구에 대한 자세한 내용은 Nature 저널에 게재된 논문에서 확인할 수 있습니다.