Na čipu jsme už viděli leccos. V řadě případů jde o biomedicínské aplikace, počínaje svůdnými mozkovými organoidy, až po zneklidňující věci jako nádor nebo infarkt na čipu. Objevují se i čipy s technologickými vychytávkami, včetně fotonické neurální sítě na čipu nebo třeba urychlovače částic na čipu.
S pozoruhodnou novinkou v tomto směru, která by mohla mít dalekosáhlé důsledky, přichází tým amerických vědců a inženýrů, který vedla Jelena Notarosová z Massachusettského technologického institutu MIT. Jako první na světě postavili 3D tiskárnu na čipu, technologii, která by časem mohla změnit řadu věcí, s nimiž se běžně setkáváme.
Jejich zařízení zahrnuje jediný fotonický čip milimetrových rozměrů, který vysílá nastavitelné světelné paprsky do nádržky s pryskyřicí, co po ozáření světlem ztvrdne. Prototyp nemá žádné pohyblivé součásti. Namísto toho využívá soustavu miniaturních optických antén, které usměrňují světelné paprsky, vyzařující do kapalné pryskyřice.
Tvůrci nové technologie využili při vývoji 3D tiskárny na čipu křemíkovou fotoniku a fotochemii. S prototypem předvedli 3D tisk dvourozměrných obrazců, včetně písmen M I T. 3D tiskárna na čipu je zvládne vytisknout za pár sekund. Do budoucna počítají s tím, že by fotonický čip byl umístěný přímo pod nádržkou s pryskyřicí a vyzařoval by 3D hologram, který by okamžitě materializoval v podobě objektu z pryskyřice.
3D tiskárna na čipu se pohodlně vejde do dlaně nebo třeba do kapsy. Mohla by nalézt uplatnění v mnoha aplikacích, například v medicíně, kdy si lékaři budou moci vytisknout komponenty či tvary podle potřeby. Inženýři si zase bleskurychle vytisknou prototypy přímo na pracovišti.
Jak říká Notarosová, jejich systém úplně mění vnímání 3D tiskáren. Už to nemusí být krabice, často velká, která stojí někde v laboratoři či v továrně a tiskne tam požadované objekty. Může se stát šikovně malým zařízením, které může mít člověk neustále u sebe. Možná stojíme na pokraji revoluce ve 3D tisku.
Video: Silicon Photonics for LiDAR, Augmented Reality, Biophotonics, Quantum Engineering, and Beyond
Literatura
Urychlovače částic na čipu otevírají dveře do budoucnosti
Autor: Stanislav Mihulka (26.11.2018)
Fotonická neurální síť na čipu zpracuje 2 miliardy snímků za sekundu
Autor: Stanislav Mihulka (08.06.2022)
DishBrain: Australská armáda financuje čip s lidským minimozkem
Autor: Stanislav Mihulka (21.07.2023)
Kyborg na čipu Neuroplatform zapřáhl lidské mozkové organoidy
Autor: Stanislav Mihulka (29.05.2024)
Diskuze:
Travmyš Polní,2024-06-11 08:50:47
3D tisk z resinu je hrozně super až na pár drobných a dosud ne zcela vyřešených detailů.
Na figurky, máme-li před hrou čas na dodatečné vyvrzení materiálu asi ok. Pro modeláře, kteří si tisknout titěrnosti výborné. Ale kdo z nich potřebuje tiskárnu mobilní?
Na náhradní součástky, kde mnohem víc záleží na vlastnostech materiálu (houževnatost, tuhost, tepelná odolnost, chemická odolnost, pružnost...) a rozměrech součástky (dodatečné smršťování resinu během zrání po vytisknutí) to už tak slavné být nemusí.
Re:
Vojtěch Kocián,2024-06-11 09:10:30
Vzhledem k tomu, že se podobný materiál používá na výplň zubů (taky s UV vytvrzováním), může být mechanická a chemická odolnost celkem solidní. Záleží na typu pryskyřice. Se smrštěním se musí počítat při návrhu stejně jako u odlitků z kovu nebo plastu.
Vysloveně mobilní tiskárnu asi potřebuje málokdo, ale jednoduše přenosná a skladovatelná by se mnoha lidem hodila.
Re: Re:
F M,2024-06-11 16:41:42
Mohlo by to mít slušné rozlišení (nebo jak se tomu u 3D tisku říká). Píší že se jim podařilo vytisknout rovinné 3D objekty (písmena) ta hloubka až s tím hologramem a i to asi nebude moc hluboko.
Tady je velký posun v tom, že jde řítit to světlo i na optické frekvenci (637 nm skoro konec červené směrem i IR) "jen elektronicky", nedávno to tu bylo podobně u toho dobíjení na dálku v mikrovlnách kde se to řídilo přímo anténami, zde se ty fotony emitují mimo a ten čip je "pouze" rozdistribuje.
Jako přenosná tiskárna, jenom horší :-)
Martin Babicek,2024-06-10 14:33:11
Pamatuju doby kdy povinným vybavením každého cesťáka byl notebook a přenosná tiskárna.
Ovšem už jsem dlouho žádnou neviděl. Byly nepohodlné, poruchové a měly drahý tisk. O kolik jednodušší je nasadit 3D brýle a nic netisknout?
Re: Jako přenosná tiskárna, jenom horší :-)
Vojtěch Kocián,2024-06-11 07:53:30
Rozdíl mezi tiskem na papír a 3D tiskem je v tom, že na tom papíře jsou jen informace, které můžeme sdělit i zaznamenat jiným způsobem. Vytisknutý objekt může být přímo užitečný, pokud dokáže nahradit zničenou součástku většího stroje. Nebo jen pomůže k lepšímu pocitu ze hry, když si vytisknete figurky (ne, při hraní ve skupině většina lidí nechce mít nasazené VR/AR brýle). Pokud by tiskárna nedělala za provozu moc velký kravál, nezabírala půl stolu a člověk ji mohl mít uloženou v šuplíku vedle láhve s pryskyřicí, bylo by to pro mnohé určitě zajímavé.
A přenosné tiskárny na (termo)papír samozřejmě pořád existují. Má je po ruce každá servírka v restauraci a každý řidič rozvážkové služby. Jsou malé, lehké a spolehlivé. Že je ten papírový doklad v naprosté většině zbytečný, je věc druhá.
Re: Re: Jako přenosná tiskárna, jenom horší :-)
D@1imi1 Hrušk@,2024-06-11 13:35:24
Termotiskárna možná tiskne spolehlivě, ale ten termopapír spolehlivý není vůbec. Znehodnotí ho trochu zvýšená teplota, světlo, tlak i kontakt s některými změkčovadly. Navíc obsahuje vysoké množství bisfenolu, který se z něj snadno uvolňuje a následně vstřebává do těla přes kůži. U plastů se s bisfenolem dělá přehnané drama, protože je poměrně dobře vázaný v jeho struktuře, ale z papíru se uvolňuje velmi snadno a a když příjde do kontaktů z kůží, pozvolna se skrz ní vstřebává.
Myslím, že se občas setkávám s termopapírem bez bisfenolu (to tipuji dle trochu odlišných vlastností), ale ten je ještě náchylnější.
Mám pochopení, že u přenosných tiskáren nebo v autobuse je potřeba mít tiskárnu kompaktní a levnou. Ale byl by vážně takový problém mít malou inkoustovku v markovacích kasách v supermarketech, kde se tiskárna nezastaví? Když už mají prodejci povinnost tisknout doklad, tak by to měl být doklad a ne stírací los. Dřív se používaly jehličkové tiskárny a kromě nižší rychlosti a hlučnosti to fungovalo normálně. S inkoustovkou by to šlo rychleji a tišeji.
Re: Re: Re: Jako přenosná tiskárna, jenom horší :-)
Vojtěch Kocián,2024-06-11 15:56:41
Inkoustovka bohužel není o moc rychlejší než jehličkovka a taky není úplně tichá. Inkoust se většinou rozpíjí vlhkostí ještě víc než ten termopapír, i když aspoň nemizí samovolně. Tisk taky není nejlevnější. V pevných kasách by možná šla použít i zmenšená laserovka, ale asi to finančně nevychází, protože se to nepoužívá. Na druhou stranu, v některých obchodech a na odběrových místech dostanete celou kancelářskou (tedy poměrně tlustou) A4 z laserovky...
Re: Re: Re: Re: Jako přenosná tiskárna, jenom horší :-)
D@1imi1 Hrušk@,2024-06-11 18:42:40
Obvykle máte výjimečně přesné a relevantní komentáře, ale tady Vás musím poopravit hned v několika bodech:
1. Rychlost a hlučnost inkoustovky jsou dané akorát tím, že tisková hlava musí lítat z jedné strany papíru na druhou a od určité rychlosti by Vám lítala i ta tiskárna po stole. To se ale bavíme o stolní tiskárně na papír šíře 21 cm. Účtenky v supermarketech mají ale papír široký necelých 8 cm a tisknutelnou oblast jen 6,5 cm. Pohyblivá hlava by nedávala smysl, byla by normálně statická a široká těch 6,5 cm. Nemusela by být barevná, přesná, ani mít vysoké DPI.
2. Tisk inkoustovkou rozhodně není drahý. Naopak je ze všech alternativ nejlevnější! Drahý je pouze ve spojení s obchodním modelem firem jako HP. Pokud máte možnost inkoust dolévat (Epson) nebo levně dokupovat zásobníky (Brother), inkoust Vás výjde levněji než papír! (Tj. méně než 0,2Kč na A4 pokrytou z 5%. Teď nechci kecat, ale myslím, že 10 let zpátky to u Brotheru vycházelo dokonce méně než 0,1Kč.)
3. Inkoust se při namočení skutečně trochu rozpije, ale původní text bývá stále čitelný. Toto by se možná i dalo vyřešit optimalizovaným inkoustem nebo nějakým reagentem v papíru.
4. Možná tiskárna na termopapír vychází levněji, ale v ceně markovací mašiny je to drobná položka. Navíc si myslím, že úspora na spotřebním materiálu je nulová nebo záporná a hlavní důvod pro termotiskárnu je jednodušší obsluha. Jediný možný problém je zaseknutí papíru a jinak personál akorát vyměňuje cívky papíru. U inkoustovky nebo laserovky naproti tomu hrozí znečištění inkoustem resp. tonerem, můžou se ucpat trysky nebo poškrábat zobrazovací válec laserovky.
To jsou ale věci, které mě jako zákazníka absolutně nezajímají. Marže mají v supermarketech vysoké dost, tak by mi mohli dávat důstojný a zdravotně nezávadný doklad. Nevěřím, že na tom termotisku ušetří víc než 10 haléřů na jeden nákup. Ale manažeři si nechají pro korunu vrtat koleno.
Jinak obecně platí:
Inkoustovka: rozpíjí se, levnější tisk, lepší tisk grafiky, musí se používat, aby nezaschly trysky
Laserovka: nerozpíjí se, dražší tisk, velmi ostrý tisk. Nevýhoda je, že dost topí, protože musí toner na papíru vypálit.
Markovací pokladna s laserovkou by měla relativně vysokou spotřebu elektřiny a musela by se u ní občas měnit drahá zobrazovací jednotka (inherentní problém laserovek).
Re: Re: Re: Re: Re: Jako přenosná tiskárna, jenom horší :-)
F M,2024-06-11 19:02:50
To klubko toho termopapíru je neskutečně dlouhé/tenké a pevné, máme doma z jiného zdroje menší je opravdu nekonečné, ale netuším jaké by byly v praxi ty rozdíly, tedy jak by vypadal ten papír přizpůsobený do jiného typu tiskárny, jinak jsem viděl jen tisk na obyčejný kancelářský papír a to by moc nešlo.
Děkuji za info, nebudu si s těmi jízdenkami tak hrát.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Jako přenosná tiskárna, jenom horší :-)
D@1imi1 Hrušk@,2024-06-11 19:30:00
Jedním z důvodů pro bisfenol v termopapíru je právě zvýšení pevnosti.
Já jsem o té problematice četl zhruba 5 let nazpátek článke, ve kterém navrhovali, že by nebylo od věci, na ty doklady z termopapíru dávat nějaké zdravotní upozornění, aby si s tím právě člověk zbytečně nehrál, neosahával si při tom obličej apod. a nejlépe si po práci s ním umyl ruce. U pokladních dokonce autoři uvažovali, jestli nenosit jednorázové rukavice. Ten článek vycházel z výzkumu, že když dospěláky úplně izolovali od zdrojů bisfenolu, trvalo asi 2 týdny, než jim začala hladina v těle klesat, což vysvětlovali právě tím, že trvá dlouho to pronikání skrz kůži.
Re: Re: Re: Re: Re: Jako přenosná tiskárna, jenom horší :-)
Vojtěch Kocián,2024-06-12 09:02:36
Přiznám se, že mě nanapadlo udělat hlavu tiskárny přes cenou šířku papíru. To by se opravdu mohlo v nízkém rozlišení a s úzkým papírem vyplatit.
V příbuzenstvu se všichni zbavili inkoustových tiskáren, protože nebyly spolehlivé a výměna zásobníku nebo dolévání inkoustu bylo otravné a v případě nového zásobníku i drahé. Buď si pořídili laserovou nebo si nechávají tisknout jinde (v práci nebo v copycentru), kde mají většinou taky laser.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
