KIT демонстрира оптика за мастиленоструен печат: оптични филтри

Наскоро изследователи от Технологичния институт Карлсруе (KIT) в Германия са разработили нови материали и технологии за процеси, които могат да бъдат използвани за производство на оптични филтри с мастиленоструйни принтери, според доклад на McMasters Consulting. Те демонстрират рентабилния и енергийно ефективен производствен процес за оптични компоненти на Hannover Messe 2023.

Проф. Ули Лемер, директор на KIT Institute for Light Technology, казва: „Оптичните огледала и филтри са необходими навсякъде, където се използва светлина. Досега обаче те са били произвеждани в сложни вакуумни системи, които консумират големи количества енергия и материали и имат относително ниски добиви."

Оптика за мастиленоструен печат, разработена от KIT

Като част от 3D Matter Made to Order Cluster of Excellence в KIT и Хайделбергския университет и като иновативен процес, разработен като част от програмата на Фондация Баден-Вюртемберг, проф. Ули Лемер и неговият екип искаха да намалят производствените разходи и да адаптират свойствата на материалите, за да ги адаптирате гъвкаво към съответното фотонно приложение.

Ето защо изследователите произвеждат мастиленоструйни филтри (IJPOF) в мастиленоструйни принтери. Те използваха две различни мастила, изрично разработени за този производствен процес. Мастилото първо се отпечатва капка по капка, докато слоят получи желаната дебелина, а след това материалът се втвърдява с помощта на UV светлина. След това следващият слой се прави от второто мастило, като се използва същият процес.

Едно от предизвикателствата тук е да се определят точно параметрите на мастиленоструйния печат, но най-важното е да се промени конкретно дебелината на слоя", казва проф. Ули Лемер. Това е така, защото дебелината на слоя определя ефективността на филтъра."

Процесът, разработен от KTI, е подходящ за персонализирани оптични продукти, които често са скъпи, защото няма ефективни производствени опции. Изследователите откриха голямо търсене на филтри в области като медицинска спектроскопия, измервателно оборудване за химическата промишленост или телескопи с висока рефлексия, които трябва да покриват големи площи.

Използвайки иновативен процес на мастиленоструен печат, изследователите на KTI успяха да произведат филтри и диелектрични огледала, които насочват светлината с правилната дължина на вълната точно там, където е необходима. Например, тези оптични компоненти могат да се използват в системи от камери, микроскопи или сензорни системи. С новия процес на мастилено-струен печат, изследователите на KTI могат да направят горните оптични елементи върху различни повърхности с нано-мастило. Произведените филтри имат ултрависока отразяваща способност от 99 процента и персонализирани оптични свойства.

Проф. Ули Лемер се надява да доведе до иновативни приложения и търговски успех с фотоникни продукти, получени от тази технология.