A kétfoton-litográfiának nevezett módszerrel háromdimenziós tárgyak nyomtathatók rendkívüli felbontásban, akár nanoméretekben is. A Bécsi Műszaki Egyetem kutatói áttörést értek el a nyomtatási technológia sebességének növelésében, nagyságrendekkel lerövidítve a gyártási folyamatot. Ez egy sor új alkalmazást tesz lehetővé, például az orvostudomány területén.

A fenti videó valós időben mutatja a nyomtatási folyamatot. A lézersugár gyors vezetésével négy perc alatt száz réteg nyomtatása lehetséges, melyek mindegyike 200 sort tartalmaz.

A nyomtató folyékony gyantát használ, amelyet a precízen célzott lézersugár szilárdít meg a kívánt helyeken. A nagy felbontás rendkívül részletgazdag alakzatok nyomtatását teszi lehetővé, amelyek nem nagyobbak egy homokszemnél. Mostanáig egy ilyen tárgy létrehozása nagyon hosszú ideig tartott. A nyomtatási sebesség pár milliméter volt másodpercenként. Az új készülék ehelyett öt métert képes teljesíteni másodpercenként, ami magasan új világrekordnak számít.

Az eredményt számos új ötlet kombinálása tette lehetővé. Jelentősen javítottak a tükrök irányításának mechanizmusán, és a gyanta összetételén is változtattak. Ez utóbbi fotoaktív molekulákat tartalmaz, amelyek a lézerfény hatására láncreakciót okoznak a gyanta nagy részét alkotó monomerekben, amelyek így megszilárdulnak. A reakciót beindító molekulák akkor aktiválódnak, ha egyszerre két fotont nyelnek el, ez pedig csak akkor következik be, amikor a lézersugár közepe találja el őket, ahol a legnagyobb az intenzitás. A korábbi 3D-technológiákkal ellentétben a folyékony gyantán belül bárhol szilárd anyagot lehet létrehozni, nem csak a legutoljára kinyomott rétegben. Ezért aztán a felszínt sem szükséges speciálisan előkészíteni a következő réteg kinyomása előtt, ami nagyon lerövidíti a gyártási időt.

A sebesség megnövekedésével nagyobb tárgyak is nyomtathatóvá válnak, így a kétfoton-litográfia ipari alkalmazása is lehetséges lesz. A bécsi kutatók most biológiailag kompatibilis műgyantákon dolgoznak, amelyek vázként szolgálhatnak élő sejtek számára szövetek és szervek növesztése közben. A technológia ezen kívül nagyon jól használható lesz különböző nanotechnológiai és „normál” méretű berendezések alkatrészeinek létrehozására is.