В знаменитом сериале «Звездный путь» фигурирует устройство под названием «Репликатор», которое воссоздает любые объекты. Формально речь идет о разновидности трехмерной печати — именно такую ее разновидность недавно освоили в Университете Беркли. В ее основе лежит обработка лазером фоточувствительного полимера для быстрого создания объектов произвольной формы.
Типовой 3D-принтер наносит рабочее вещество слой за слоем, совершая тысячи мелких операций, что требует много времени – часы, а порой и дни. «Репликатор» устроен иначе, его принцип действия схож с работой сканера МРТ. Лучи, обладающие энергией, проходят сквозь объект, отмечая препятствия на своем пути, которые выстраиваются в модель внутренней структуры объекта. Такое изображение состоит из десятков «снимков», сделанных под разными углами и собранных воедино.
Репликатор использует уже готовую модель и рабочую область в виде прозрачного цилиндра, заполненного фоточувствительным полимером, разновидностью синтетической смолы. Проектор подает лучи света по шаблону, который соответствует изображению объекта под определенным углом, а смола под действием света затвердевает в нужных точках. Поворачивая емкость с полимером, можно последовательно сформировать внутри нее трехмерный сгусток, повторяющий исходную модель.
Преимущество такого метода 3D-печати в скорости – на одну фигурку размером с ладонь нужно лишь несколько минут работы. Изделие не отличается высокой прочностью или пластичностью, зато эта технология пригодна для производства имплантатов. Пока что изготовить можно только небольшие предметы, зато производство безотходное – остатки жидкого полимера сливаются для повторного использования. И это важно, потому что сама смола недешева, а потому и для нужд серийного производства технология пока не готова.
