KIT demonstrē tintes drukāšanas optiku: optiskos filtrus

Saskaņā ar McMasters Consulting ziņojumu nesen pētnieki Karlsrūes Tehnoloģiju institūtā (KIT) Vācijā ir izstrādājuši jaunus materiālus un procesa tehnoloģijas, ko var izmantot, lai ražotu optiskos filtrus ar tintes printeriem. Viņi demonstrē izmaksu ziņā efektīvu un energoefektīvu optisko komponentu ražošanas procesu Hannover Messe 2023.

KIT Gaismas tehnoloģiju institūta direktors prof. Uli Lemmers saka: "Optiskie spoguļi un filtri ir nepieciešami visur, kur tiek izmantota gaisma. Tomēr līdz šim tie tika ražoti sarežģītās vakuuma sistēmās, kas patērē lielu daudzumu enerģijas un materiālu un ir salīdzinoši zemas ražas."

Tintes drukāšanas optika, ko izstrādājusi KIT

Kā daļa no KIT un Heidelbergas universitātes izcilības klastera 3D Matter Made to Order un kā novatorisks process, kas izstrādāts Bādenes-Virtembergas fonda programmas ietvaros, prof. Uli Lemmers un viņa komanda vēlējās samazināt ražošanas izmaksas un pielāgot īpašumus. materiālus, lai tos elastīgi pielāgotu attiecīgajam fotonikas lietojumam.

Tāpēc pētnieki ražoja tintes filtrus (IJPOF) tintes printeros. Viņi izmantoja divas dažādas tintes, kas īpaši izstrādātas šim ražošanas procesam. Tinte vispirms tika drukāta pa pilienam, līdz slānim bija vēlamais biezums, un pēc tam materiāls tika sacietēts, izmantojot UV gaismu. Pēc tam nākamais slānis tiek izgatavots no otrās tintes, izmantojot to pašu procesu.

Viens no izaicinājumiem šeit ir precīzi noteikt tintes drukas parametrus, bet vissvarīgākais ir īpaši mainīt slāņa biezumu," saka prof. Uli Lemmers. Tas ir tāpēc, ka slāņa biezums nosaka filtra veiktspēju."

KTI izstrādātais process ir piemērots pielāgotiem optiskajiem izstrādājumiem, kas bieži vien ir dārgi, jo nav efektīvu ražošanas iespēju. Pētnieki atklāja lielu pieprasījumu pēc filtriem tādās jomās kā medicīniskā spektroskopija, mērīšanas iekārtas ķīmiskajai rūpniecībai vai augstas atstarošanas teleskopi, kuriem jāaptver lielas platības.

Izmantojot novatorisku tintes drukāšanas procesu, KTI pētnieki varēja ražot filtrus un dielektriskos spoguļus, kas virza gaismu ar pareizo viļņa garumu tieši tur, kur tas ir nepieciešams. Piemēram, šos optiskos komponentus var izmantot kameru sistēmās, mikroskopos vai sensoru sistēmās. Izmantojot jauno tintes drukas procesu, KTI pētnieki var izgatavot iepriekš minētos optiskos elementus uz dažādām virsmām ar nano-tinti. Izgatavotajiem filtriem ir īpaši augsta atstarošanās spēja (99 procenti) un pielāgotas optiskās īpašības.

Prof. Uli Lemmer cer gūt novatoriskus lietojumus un gūt komerciālus panākumus ar fotonikas produktiem, kas iegūti no šīs tehnoloģijas.