3D-моделі та віддруковані за ними методом ксолографії предмети.
Зовсім ще недавно сама по собі ідея 3D-друку здавалася фантастичною. Коли перші 3D-принтери почали друкувати перші тривимірні фігурки, їхні фотознімки репостили по всьому інтернету як дивину. Однак, ледь з'явившись, нова технологія почала стрімко розвиватися, і за лічені місяці повідомлення про безглузді коряві статуетки змінилися новинами про віддруковані на 3D-принтерів будинки, корпуси літаків, пістолети, стейки, деталі промислових роботів і штучні органи і тканини для трансплантації. Поступово новини про аддитивні технології перестали бути хайповими, тривимірною печаткою майже чого завгодно вже нікого не здивуєш, але це не означає, що галузь перестала розвиватися і що в ній не з'являється нових дивовижних методів і технік.
Якими ми звикли бачити 3D-принтери? Найпростіше образи - напрямок і напилення: рухається в трьох координатах сопло, що викладає відповідно до параметрів заданої моделі розплавлений з дроту пластик або напилює металевий порошок, який потім спекається. Інший варіант - коли сопло нерухоме, а рухається сама створювана форма під ним. Особливої різниці немає. Але є і більш цікаві варіанти. Зокрема - принтери для тривимірного фотополімерного друку. У них, якщо спростити, відбувається свого роду витягування створюваної твердої фігури з чану з рідкою смолою шляхом післяйного відтворення останньої за заданими патерами за допомогою світла. Найчастіше - світла, що виходить з твердотельного лазера у вигляді спрямованого компактного променя. Є ще варіанти, коли шар відтверджується не променем, а відразу цілком - проектором. Це все вже не фантастика, але радує: буквально вчора ніяких 3D-принтерів взагалі не було, а тепер таке корисне розмаїття.
А нещодавно дослідники з Корнельського університету розробили новий спосіб світлової 3D-друку - без витягування з обсягу рідкої смоли, а з повоксельним (воксели - 3D-пікселі) відвердженням прямо в обсязі. Доступні розміри фігурки поки невеликі - кілька сантиметрів. Зате працює все дуже швидко і точно. Роздільна здатність, доступна новій установці, - 25 мікрометрів, а швидкість відвердження смоли - 55 кубічних міліметрів на секунду. Для сьогоднішнього рівня розвитку аддитивних технологій це швидко.
Новий метод автори назвали ксолографія, xolography, від holography і x. Тому що x - це хрестик. Мається на увазі, що для відтвердження смоли перехрещуються два світлових промені. Правда, в даному випадку їх перетин не схожий на хрестик. Основна фіча нового методу в заміні рухомої твердої платформи, на якій післяйно відтверджується смола, рухомим «листом світла» - площиною світла, довжина хвилі якого підібрана так, щоб активувати в смолі шар молекул, який потрібно відтверджувати. Інший промінь, вже вузький, точковий, малює на цьому «аркуші світла» потрібну фігуру, його довжина хвилі підібрана так, щоб активовані молекули запускали процес полімеризації. При цьому, проходячи через товщу неактивованої смоли, другий промінь ніяк на неї не впливає, затвердівають тільки активовані воксели на перетині «світлового листа» і «малюючого променя».
Друк новим способом відбувається не тільки швидше, але і точніше, ніж з твердою платформою. Тому що коли в товщі смоли рухається тверда платформа, вона створює нехай і слабкі, але обурення в рідині. Це як кола на воді. «Світловий лист», переміщаючись, ніяк не жаліє смолу.