Araştırmacılar, tüketici sınıfı 3D yazıcıların ve ucuz malzemelerin, süper çözünürlüklü görüntüleme yeteneğine sahip gelişmiş optik bileşenler üretebileceğini gösterdi. Her özel lensin üretim maliyeti 1 dolardan az. Bu çalışma, bir zamanlar özel laboratuvarlarla sınırlı olan yüksek performanslı görüntüleme araçlarına erişimi önemli ölçüde genişletebilir.
3D yazıcılar optik bileşen tasarımında kullanılıyor
Ekip, düşük maliyetli, özelleştirilebilir optik parçaların geleneksel kırınım sınırının ötesinde görüntülemeyi destekleyebileceğini gösterdi. Yaklaşımları, çok elemanlı lensler üretmek için 3D baskı, silikon kalıplama ve UV ile kürlenebilir reçineyi birleştiriyor.
Araştırmacılar, bu lensleri kullanarak, nano ölçekte biyolojik yapıları çözebilen çok odaklı yapılandırılmış aydınlatma mikroskobu geliştirdi. İngiltere’deki Strathclyde Üniversitesi’nden baş yazar Jay Christopher: “Hayatın en küçük yapı taşlarının olağanüstü bir ayrıntı düzeyinde görüntülenmesini sağlayan optik parçalar yarattık. Bu yaklaşım, özelleştirilmiş görüntüleme sistemleri için olasılıklar açıyor ve geleneksel olarak imkansız olan veya pahalı cam üretim hizmetleri gerektiren görüntüleme senaryolarının kilidini açıyor” dedi.
Düşük maliyetli lenslerinin, bir hücrenin sitoskeletindeki mikrotübüllerin görüntülenmesini nasıl sağladığını açıkladılar. Sistem, ticari süper çözünürlüklü mikroskoplara benzer şekilde yaklaşık 150 nanometre çözünürlük elde etti. Christopher: “Yeni yaklaşımımız, bilim insanlarının ve şirketlerin daha önce yüksek maliyetli uzman teknolojiye kilitli olan araçlara erişmelerini sağlayabilir. Uygun fiyatlı 3D yazıcılar ve malzemeler kullanarak, karşılaştıkları sorunları çözmek için kendi bileşenlerini üretebilir ve bunun sonucunda benzersiz araştırma ve ürün geliştirme çözümleri üretebilirler” dedi.
Bu çalışma, tüketici sınıfı yazıcılar kullanılarak üretilen temel optik elemanların fabrika yapımı optiklerle eşleşebileceğini gösteren önceki çalışmalara dayanmaktadır. Bu önceki lensler, tamamen 3D baskı ile üretilmiş bir mikroskobun yapımını desteklemiştir.
Araştırma ekibi lideri Ralf Bauer: “Tüketici sınıfı 3D baskı teknolojileri her yıl daha sofistike ve hassas hale geldikçe, hedeflerimiz 3D baskılı lenslerin genel olarak biyolojik görüntüleme için kullanılıp kullanılamayacağını görmekten, 3D baskı lenslerinin en son gelişmiş görüntüleme konseptlerinde ne kadar ileri gidebileceğine kadar genişledi” dedi.
