3D-печатный микроскоп на SLA-смоле: инновация в оптике

Шотландские исследователи из Университета Стратклайда совершили прорыв, создав полностью напечатанный микроскоп с оптическими компонентами, изготовленными по технологии SLA (стереолитография). Ключевая особенность проекта — использование прозрачной фотополимерной смолы для печати линз, что открывает новые возможности в производстве оптических устройств.

3D-печатный микроскоп на SLA-смоле

Технология производства  

1. Оптические компоненты:  

• Линзы напечатаны на SLA-принтерах Elegoo Mars 2/3 Pro.
• Материал: прозрачная смола Formlabs.
• Точность: 10 микрон на слой.
• Постобработка: Промывка в изопропиловом спирте (9 минут); УФ-отверждение (15 минут).

2. Корпус: 

• FDM-печать из черного PLA.
• Модель основана на открытом проекте OpenFlexure.

3. Электроника: 

• Raspberry Pi для управления.
• Компактная камера и светодиодная подсветка.

Преимущества SLA-технологии  

• Высокая точность: позволяет создавать оптические поверхности с необходимой гладкостью.
• Прозрачность материала: специальные смолы обеспечивают хорошую светопропускаемость.
• Быстрое прототипирование: от модели до готовой линзы за несколько часов.

Доктор Лиам Руни, руководитель проекта: "SLA-печать оптики — это принципиально новый подход. Мы доказали, что можно создавать работающие оптические системы без традиционного шлифования стекла, что открывает путь к настоящей революции в производстве микроскопов"  

Результаты тестирования  

Устройство продемонстрировало:

• Способность визуализировать отдельные эритроциты.
• Четкое отображение тканевых структур в гистологических препаратах.
• Стабильную работу при длительном использовании.

Перспективы технологии  

1. Медицина:

• Дешевые диагностические системы для развивающихся стран.
• Экспресс-тестирование в полевых условиях.

2. Образование: 

• Доступные учебные микроскопы для школ.
• Наборы для самостоятельной сборки.

3. Наука: 

• Быстрое прототипирование специализированных оптических систем.
• Создание кастомных микроскопов под конкретные задачи.

Проект подтверждает, что SLA-печать может использоваться не только для корпусов, но и для создания функциональных оптических компонентов, что значительно расширяет возможности аддитивного производства в науке и медицине.

Следующие шаги:  

• Оптимизация состава смолы для улучшения оптических свойств.
• Увеличение масштабов производства.
• Адаптация технологии для других оптических устройств.