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数秒で出力完了する3Dプリント技術をEPFLが開発。医療用途はじめ広範に応用可能

光で液体材料を固形化します

Munenori Taniguchi, @mu_taniguchi
2020年2月14日, 午後01:30 in Gadgetry
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3Dプリント技術といえば、多くの人が想像するのは樹脂フィラメントやペースト状の金属材料をミルフィーユの様に積層していくところを思い浮かべると思います。そのため、手軽にいろいろな形状・構造の物体を作れる一方でどうしても出力が完了するのに時間がかかってしまいます。

ところが、スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)の研究者は「あっという間に」高い精度を持つ3Dオブジェクトを作成する新しい方法を開発したと発表しました。

EPFL Newsによるとその技術はトモグラフィー(断層映像法)の原理を使用し、感光性の樹脂材料に周囲のあらゆる角度からX線や超音波を照射し硬化させることで3Dオブジェクトを作り出していきます。従来の積層していくプロセスではなく、材料中に一気に出力すべき構造を持つ固形物を作り出せるため、出力時間はわずか数秒程度しかかかりません。


現在試作されているシステムは、精度80μmで最大2cmほどの小さなオブジェクトを製造可能。将来的には15cm大の物体を作り出せるようにする計画です。

このシステムを商業化するためにEPFLが設立したReadily3D社のPaul Delrot CTOは、すべては光が起こす現象で、液体材料をポリマライゼーション(重合)プロセスによって硬化するのを利用していると説明し、目的とする形状に仕上げるにはどの角度からどれぐらいの強さで光を照射するかを事前にしっかり計算しておく必要があるとしました。なお、EPFLのフォトニクスデバイス研究所を率いるChristophe Moser氏は、このシステムは素材にシリコンやアクリル系のものも利用でき、仕上げ処理の必要ないことも利点として挙げています。

この技術で出力できる物体はあらゆる分野で利用できます。 たとえばシリコン素材で柔軟性のある物質に応用しやすい点や、製造後のオブジェクトが密封・無菌保存できることから、医療用途への応用は真っ先に考えつくところです。研究者は「組織や器官、補聴器やマウスピース」などに利用できると述べました。


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