Berkeley – Ein neuartiger 3D-Drucker setzt auf Licht, um eine zähflüssige Substanz in ein detailreich ausgearbeitetes Objekt zu verwandeln – und zwar in nur wenigen Minuten. Das Gerät mit dem Spitznamen "Replikator" (in Anlehnung an die gleichnamigen Maschinen des Star-Trek-Universums) und seine Funktionsweise wurden von US-Wissenschaftern nun im Fachmagazin "Science" vorgestellt. Sie druckten mit dem Verfahren unter anderem eine Mini-Version der berühmten Skulptur "Der Denker" von Auguste Rodin.

Beim herkömmlichen 3D-Druck werden Objekte Schicht auf Schicht gedruckt. Diese Verfahren seien allerdings vergleichsweise langsam, die Qualität der Oberflächen sei begrenzt und häufig seien Nachbearbeitungen nötig, schreiben die Forscher um Brett Kelly von der University of California, Berkeley (USA).

Direkt auf lichtempfindliche Lösung projiziert

Bei ihrem Verfahren werden zunächst Aufnahmen eines Objekts aus unterschiedlichen Blickwinkeln gemacht. In einem Projektor werden die Einzelbilder zusammengesetzt und als Lichtmuster auf eine zähflüssige, lichtempfindliche Lösung geschickt. Diese verfestigt sich dann nach Vorlage des Lichtmusters – in einem Fall eben zu einer Kopie der Denker-Skulptur. Die nicht-verfestigten Lösungsreste werden abgelöst.

Je nach Ausgangsmaterial kann das gedruckte Objekt bis zu 0,3 Millimeter dünn sein, eine außergewöhnlich glatte Oberfläche haben und sogar andere Objekte einhüllen, wodurch mehrere Materialien kombiniert werden können, schreiben die Forscher.

Zentimeter große Gegenstände ließen sich viel schneller drucken als mit bisherigen Verfahren, der etwa vier Zentimeter große Denker sei zum Beispiel in weniger als einer Minute entstanden. Das neue Druckverfahren könne besonders nützlich sein, um unter anderem patientenspezifische medizinische Implantate oder Bauteile für die Luftfahrt herzustellen, so die Wissenschafter. (red, APA, 1.2.2019)