Je smartphone als 3D-printer

Onderzoekers van de technologische universiteit van  Taiwan bouwden een 3D-printer rond een smartphone. De telefoon is het sluitstuk van een systeem dat een mechanisch platform en een speciaal ontwikkelde vloeistof gebruikt.

Een beetje achtergrond

Klassieke 3D-printers voor consumenten gebruiken plastic. Een bewegende printkop smelt dat plastic en deponeert het laagje per laagje op een platform. Geavanceerdere printers gebruiken lasers en UV-licht. Stereolithografie is zo een populaire techniek. Een stereolithografische printer maakt gebruik van een bakje met daarin een lichtgevoelige vloeistof: het resin.

In die vloeistof rust een plaatje, tussen het plaatje en de bodem van het vloeistofbakje zit een erg dunne spatie. UV-licht schijnt langs onderen in het bakje, waarna de blootgestelde vloeistof verhardt en blijft plakken aan het plaatje. Dat plaatje schuift vervolgens een klein beetje naar boven, de spatie tussen de verharde vloeistof en de bodem van vakje vult zich opnieuw met resin, en de lichtbron verhardt de volgende laag.

Het resin is in bovenstaand geval de grondstof, het plaatje dat naar boven beweegt zorgt voor de hechting, maar de UV-laser bepaaldt welke delen van dat resin worden blootgesteld, en dus ook welke vorm het eindproduct zal hebben. Het slimme deel van de printer zit met andere woorden achter de lichtbron.

Met de smartphone

Je smartphone is ook slim, en geeft ook licht, dachten de onderzoekers in Taiwan. Ze ontwikkelden een eenvoudig systeem met een bakje en een plaatje, dat net zoals bij gewone printers laag per laag naar boven gaat totdat er een vorm uit het resin komt. Het scherm van de smartphone dient als lichtbron, maar dat scherm heeft uiteraard geen UV-laserfunctie. De onderzoekers ontwikkelden daarom een speciaal resin dat reageert met het licht dat van je scherm afkomstig is.

Het systeem is briljant omdat het de kracht van een 3D-printer naar iedereen met een smartphone brengt, maar er zijn nadelen. Het beperkte formaat spreekt voor zich, maar ook over (het gebrek aan) snelheid valt iets te zeggen. Het licht dat een smartphonescherm geeft is immers veel beperkter dan wat een laser kan bewerkstelligen, waardoor het printen een hele tijd duurt.