Các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern đã khám phá ra một phương pháp mới để đẩy nhanh việc in 3D các lens (ống kính hình ảnh) có kích thước milimet. Kỹ thuật này có thể được sử dụng tạo ra các ống kính áp tròng tùy biến hoặc để biến iPhones thành kính hiển vi phát hiện bệnh.
Các kỹ sư tại Đại học Northwestern ở Illinois gần đây đã thử in lens 3D nhưng họ đã gặp phải vấn đề này: các lớp cong của lens được làm từ nhựa quang, nhưng khi sử dụng in 3D thì lớp trên cùng của lens sẽ không nhẵn trơn, mà bề mặt bị thô ráp, ảnh hưởng đến hình ảnh nhận được.
Vì vậy các nhà nghiên cứu nghĩ về những cách khác. Sau một thời gian nghiên cứu, họ quyết định thử quy trình tách phân lớp và đánh bóng thành hai bước – nếu máy in Resin 3D không tạo ra một bề mặt hoàn hảo trơn tru, tại sao lại không hỗ trợ bằng phương pháp khác?
Cheng Sun – phó giáo sư về kỹ thuật cơ khí ở Northwestern nói: “Trước tiên, chúng tôi sử dụng các hình ảnh màu xám để tạo ra sự chuyển tiếp giữa các bước. Sau đó, chúng tôi phủ bề mặt bằng cùng một loại nhựa có khả năng quang. Sau đó hình thành menisk làm mịn bề mặt”.
Sau hơn 100 lần thử, các nhà nghiên cứu cuối cùng đã đạt được mục tiêu của họ: một ống kính trong suốt in 3D với bề mặt nhẵn (độ rung bề mặt nhỏ hơn 7 nanomet) thích hợp cho các ứng dụng hình ảnh. Tuy nhiên, phần thú vị của nghiên cứu in 3D không chỉ là Northwestern đã có thể in ống kính chức năng 3D, mà từ giờ thời gian để tạo ra một lens 3D chỉ mất trong một thời gian ngắn.
Các ứng dụng cho ống kính 3D đã được đánh bóng rất nhiều. Cheng Sun cho biết nhiều thiết bị trong lĩnh vực quang học và hình ảnh sinh học có thể có lợi từ những ống kính như vậy, và các nhà nghiên cứu hiện đang có kế hoạch chế tạo các ống kính 3D lớn hơn. Nhưng một trong những ứng dụng thú vị nhất trong tương lai của các ống kính được làm bằng nhựa có thể là trong lĩnh vực y học. Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng ống kính 3D được chế tạo nhanh chóng có thể được sử dụng trong nội soi hoặc kính hiển vi quang học, có thể giúp phát hiện các bệnh như ung thư.
