Недавно меня просто зацепила новость из мира 3D-печати — команда из MIT создала настоящий прорыв: миниатюрный 3D-принтер на основе кремниевой фотоники. Представьте себе — весь принтер умещается на одном чипе! Это вообще первый в мире 3D-принтер, построенный прямо на кремниевом фотонном чипе.
Вместо привычных движущихся частей тут используются нанометровые антенны, которые направляют лучи света прямо в смолу. И вот что удивительно — отпечатки появляются буквально за считанные секунды! Пока что это двумерные узоры, например буквы, но команда уже работает над полнообъемным 3D-принтером на чипе, и я с нетерпением жду, что из этого выйдет.
Профессор Елена Нотарос, старший автор проекта, говорит, что эта технология меняет само понимание 3D-печати. Это уже не громоздкая коробка на лабораторной скамье, а компактное, портативное устройство, которое можно носить с собой. Представьте, сколько новых возможностей и приложений это откроет!
Команда Notaros — это настоящая междисциплинарная группа, где ученые из разных областей — от кремниевой фотоники до фотохимии — объединяют свои знания и опыт. Они опираются не только на собственные наработки MIT, но и на внешние исследования, чтобы создавать новые прорывные технологии. Например, в одном из ранних проектов им удалось разработать фотонный чип размером с американский четвертак, который использует те же нанометровые антенны, что и в их текущем принтере.
Эти оптические антенны толщиной всего 160 нанометров изготовлены прямо на чипе по традиционным методам микрофабрикации. А свет, который они излучают, направляется с помощью изменения скорости оптических сигналов в антеннах — звучит сложно, но на деле это удивительно эффективный способ управлять светом.
Теперь о кремниевой фотонике — это новая, горячая тема в мире микросхем. Представьте, что данные вместо электронов передаются с помощью света — именно это и происходит в фотонике. Такая технология уже привлекла внимание гигантов индустрии по обе стороны Тихого океана. Китай и США сейчас словно в гонке, кто быстрее раскроет потенциал этой технологии.
Кстати, Nvidia уже запустила в продажу платформу сетевого коммутатора на базе фотоники, которая обеспечивает фантастическую скорость передачи данных — целых 400 Тбит/с! А AMD не сидит сложа руки и активно скупает фотонные компании, чтобы не отставать.
Знаете, что особенно интересно? Эта уникальная конструкция фотонного чипа команда MIT объединила с новыми фотоотверждаемыми смолами, которые разработали в Техасском университете в Остине. Эти смолы затвердевают под определённой длиной волны света — настоящая магия! Когда объединяешь эти две технологии, получается создавать базовые 3D-формы и конструкции.
Как это работает? Лазер снаружи чипа проходит через специальную антенную решётку и направляется вверх в прозрачный стеклянный столик, где находится светочувствительная смола. Антенны управляют лазерным лучом и «рисуют» в смоле двумерные узоры — например, буквы или простые фигуры.
Но самое крутое впереди! Следующий шаг команды — сделать кастомный чип, который позволит перейти от этих плоских 2D-отпечатков к настоящей объёмной 3D-печати. Представьте: чип, который буквально проецирует голограмму видимого света прямо в смолу, создавая трёхмерные объекты за один шаг! Об этом они подробно рассказали в своей статье в Nature.
Пока не совсем понятно, получится ли реализовать этот одношаговый объемный принтер на основе света. Кремниевая фотоника — всё ещё довольно молодая область по сравнению с привычными электронными чипами, и здесь продолжаются активные исследования. Этот свежий подход к 3D-печати с помощью света действительно может стать прорывом, но есть и другой фактор, который сейчас волнует рынок. Идёт судебная тяжба между Bambu Labs и Stratasys, и она может серьёзно осложнить жизнь производителям — угрожая ограничить доступ к важным функциям, таким как нагреваемые рабочие платформы. Вот такая сложная и интересная ситуация — стоит ли ожидать революцию или придётся подождать подольше?