Хотя крупномасштабная 3D-печать всегда впечатляет, аддитивные технологии могут сыграть важную роль в миниатюризации электроники. Одним из наиболее известных разработчиков комплексных методов печати на микроскопическом уровне считается компания Optomec.

В прошлом году Optomec анонсировала технологию 3D-печати полимерных и композитных структур с возможностью нанесения материалов на готовые изделия сложной формы. Разрешение системы в горизонтальной плоскости достигает 10 микрон, а толщина слоев может варьироваться от одного микрона до ста нанометров.

«Этот прорыв в технологиях 3D-печати расширяет возможности аддитивного производства до создания структур произвольной формы и умных гаджетов на микронном уровне. Мы продолжаем делать акцент на такие инновации, как аэрозольная 3D-печать микроструктур в надежде обеспечить будущие производственные нужды наших клиентов», – поясняет директор программы Майк О’Райли.

Согласно докладу компании, печать возможна на поверхностях практически любой формы при минимальном использовании опорных структур. Последний момент понятен, ибо удаление микроскопических поддержек было бы делом нелегким. Кроме того, технология позволяет печатать композитными материалами. Другими словами, возможна печать микроплат, сверхмалых медицинских аппаратов, микрожидкостных систем и т.д.

В основе процесса лежат принципы, схожие с другими методами 3D-печати: для выращивания моделей используются фотополимерные материалы, наносимые системой газового напыления и сразу же отверждаемые ультрафиолетом. Если необходима печать токопроводящих структур, поверх свеженанесенного полимерного материала напыляются чернила с металлическими наночастицами, а затем наносятся новые полимерные или композитные слои.

«Описанный производственный метод открывает возможность экологичного производства целого нового класса кастомизированных металлических и диэлектрических структур с минимальным габаритным порогом в десять микрон», – говорится в докладе.

«Полный цикл производства электромеханических устройств там, куда нельзя отправить курьером недостающие запчасти, открывает огромные возможности. Прежде всего, на ум приходят космические исследования: очень заманчиво отправить на Марс очередной ровер и на месте собирать инструменты для опытов в соответствии с уже полученными данными. Главное – не давать принтеру слишком много свободы действий, а то мы рискуем получить давно обещанный «конфигуратор» из рассказа «Необходимая вещь» Роберта Шекли», – считает эксперт 3Dtoday Илья Трофимов.

Одной из долгосрочных целей компании остается оптимизация и удешевление традиционных методов 3D-печати металлами, но новые наработки по печати металлическими чернилами и биополимерами позволяют рассматривать возможность аддитивного производства сложных структур и электроники на микроскопическом уровне. Технологией аэрозольной 3D-печати уже заинтересовалась NASA , исследующая возможность миниатюризации компонентов космических аппаратов и интеграции электронной начинки в элементы несущих конструкций и обшивку спутников.