樹脂ベースの3Dプリンティングは高い解像度を実現できるものの、商用のマイクロSLAや二光子重合プリンターはハッカーにとって利用しやすいものではない。[Diffraction Limited]は、従来のマイクロマニピュレーターとファイバー接続レーザーを使い、ミクロン単位のプリンターを開発した。樹脂でコーティングされたステージの前に保持した光ファイバーを通る405 nmレーザーが、ファイバー先端の前方で樹脂を細い円錐状に硬化させる。3ミクロンのコアによって層がきれいに分離され、標準的なスライサーを使用できる。初期の試験では、UV光が樹脂を通り抜けすぎることが解像度を制限した。ウコン由来のクルクミン色素がこの問題を解消した。このシステムは、長さ150 µmのBenchy、人間の髪の毛よりも小さいStanford bunny、その他の微小な部品を製作した。これらの物体はUV下でわずかに蛍光を発する。本文ではさらに、necroprintingと世界最小のBenchyにも触れている。
なぜ重要か
この研究は、ミクロン単位の樹脂プリンティングを、商用のマイクロSLAや二光子重合システムだけに結び付けられてきた分野から切り離し、より異なる構成による試行を可能にするものだ。設計上の特徴は、印刷領域を小さくするためにファイバー先端のレーザー光を使い、製造プロセスを標準的なスライサーと互換性のあるものに保っている点にある。クルクミン色素の添加は、樹脂がUV光を通しすぎることに起因する解像度の問題に対し、直接的な材料面での解決策をもたらしている。製作された部品は、この手法が微視的なスケールで機能できることを示している一方、初期の試験で生じた光透過の問題は、印刷品質が樹脂の組成に左右されることも明らかにしている。UV下で見られるかすかな蛍光は、プロセスに伴う視覚的な副作用にとどまっている。