মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পারডু বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা একটি নতুন দুই-ফোটন পলিমারাইজেশন কৌশল তৈরি করেছেন। এই প্রযুক্তিটি চতুরতার সাথে দুটি লেজারকে একত্রিত করে, 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তির সাহায্যে, ফেমটোসেকেন্ড লেজার শক্তির ক্ষেত্রে 50 শতাংশ কমিয়ে একটি জটিল উচ্চ-রেজোলিউশন 3D কাঠামো মুদ্রণ করে। এটি উচ্চ-রেজোলিউশন 3D প্রিন্টিং প্রক্রিয়ার খরচ কমাতে সাহায্য করে, এইভাবে অ্যাপ্লিকেশনের পরিসরকে আরও প্রসারিত করে। গবেষণাপত্রটি অপটিক্স এক্সপ্রেস জার্নালের সর্বশেষ সংখ্যায় প্রকাশিত হয়েছে।
টু-ফোটন পলিমারাইজেশন হল একটি উন্নত সংযোজক উত্পাদন প্রযুক্তি যা সুনির্দিষ্ট 3D তে সামগ্রী মুদ্রণের জন্য ফেমটোসেকেন্ড লেজারের ব্যবহারকে কেন্দ্র করে। যদিও প্রযুক্তিটি উচ্চ-রেজোলিউশন মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরিতে দুর্দান্ত, তবে এর উচ্চ ব্যয় এটির ব্যাপক ব্যবহারের জন্য একটি বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে।
এর আলোকে, দলটি সৃজনশীলভাবে একটি অপেক্ষাকৃত কম খরচের লেজারকে একত্রিত করেছে যা একটি ফেমটোসেকেন্ড লেজারের সাথে দৃশ্যমান আলো নির্গত করে যা ইনফ্রারেড ডাল নির্গত করে, ফেমটোসেকেন্ড লেজারের শক্তি 50 শতাংশ কমিয়ে দেয়। এই উদ্ভাবনী পদ্ধতি কার্যকরভাবে পৃথক অংশ মুদ্রণের খরচ হ্রাস করে।
নতুন পদ্ধতিটি একটি 532-ন্যানোমিটার ন্যানোসেকেন্ড লেজারের একক-ফোটন শোষণকে একটি 800-ন্যানোমিটার ফেমটোসেকেন্ড লেজারের দুই-ফোটন শোষণ পদ্ধতির সাথে একত্রিত করে। দুটি লেজার প্রিন্টিংয়ের মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য অর্জনের জন্য, দলটি একটি নতুন গাণিতিক মডেলও তৈরি করেছে যাতে জড়িত আলোক রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির গভীর উপলব্ধি অর্জন করা যায় এবং দুই-ফোটন এবং এক-ফোটন উত্তেজনা প্রক্রিয়াগুলির সমন্বয়গত প্রভাবগুলি সঠিকভাবে গণনা করা যায়, এইভাবে নিশ্চিত করা যায়। যে আদর্শ মুদ্রণ ফলাফল এখনও নিম্ন femtosecond লেজার ক্ষমতা অর্জন করা যেতে পারে.
পরীক্ষামূলক ফলাফল দেখায় যে 2D কাঠামোর জন্য, নতুন পদ্ধতিটি ফেমটোসেকেন্ড লেজারের প্রয়োজনীয় শক্তি 80 শতাংশ হ্রাস করে; 3D কাঠামোর জন্য, এটি প্রায় 50 শতাংশ হ্রাস পেয়েছে।
দলটি বলেছে যে উচ্চ-রেজোলিউশন 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তির বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে, যার মধ্যে 3D ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরি করা, বায়োমেডিকাল ক্ষেত্রে মাইক্রো-রোবটগুলির বিকাশ এবং টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের জন্য 3D কাঠামো বা স্ক্যাফোল্ড নির্মাণ সহ কিন্তু সীমাবদ্ধ নয়। .
ফেমটোসেকেন্ড লেজার 3D প্রিন্টিং, সংক্ষেপে, একটি আলোক রাসায়নিক বিক্রিয়া যা সূক্ষ্ম 3D কাঠামো তৈরি করার জন্য খুব ছোট আয়তনে ঘটে। এটি আধুনিক সংযোজন উত্পাদনে একটি অত্যন্ত আধুনিক প্রযুক্তি, তবে মুদ্রণের গতি এবং পাওয়ার বাজেটের ক্ষেত্রে এর সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এখন, দলটি অর্ধেক শক্তিতে উচ্চ-রেজোলিউশন কাঠামো মুদ্রণ করে খরচের বাধা অতিক্রম করেছে। সবথেকে মূল্যবান, এই নতুন প্রযুক্তিটি বিদ্যমান ফেমটোসেকেন্ড লেজার 3D প্রিন্টিং সিস্টেমের মধ্যেও সহজেই সংহত করা যেতে পারে, যা বায়োমেডিসিন, মাইক্রো-রোবোটিক্স, মাইক্রো-অপ্টিক্স এবং অন্যান্য অনেক ক্ষেত্রে অ্যাপ্লিকেশনগুলির দ্রুত উপলব্ধির দিকে পরিচালিত করে।
