ریاستہائے متحدہ میں پرڈیو یونیورسٹی کے سائنسدانوں نے ایک نئی دو فوٹوون پولیمرائزیشن تکنیک تیار کی ہے۔ یہ ٹیکنالوجی بڑی چالاکی سے دو لیزرز کو یکجا کرتی ہے، 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کی مدد سے، فیمٹوسیکنڈ لیزر پاور کی صورت میں 50 فیصد کم ہو جاتی ہے، جس سے ایک پیچیدہ ہائی ریزولوشن 3D ڈھانچہ پرنٹ ہوتا ہے۔ یہ ہائی ریزولوشن 3D پرنٹنگ کے عمل کی لاگت کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے، اس طرح ایپلی کیشنز کی رینج کو مزید وسعت دیتا ہے۔ تحقیقی مقالہ جرنل آپٹکس ایکسپریس کے تازہ شمارے میں شائع ہوا ہے۔
ٹو فوٹون پولیمرائزیشن ایک اعلی درجے کی اضافی مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی ہے جو عین مطابق 3D میں مواد کو پرنٹ کرنے کے لیے فیمٹوسیکنڈ لیزر کے استعمال پر مرکوز ہے۔ اگرچہ یہ ٹیکنالوجی ہائی ریزولوشن مائیکرو اسٹرکچرز بنانے میں بہترین ہے، لیکن اس کی زیادہ لاگت اس کے وسیع پیمانے پر استعمال کی راہ میں رکاوٹ ہے۔
اس کی روشنی میں، ٹیم نے تخلیقی طور پر نسبتاً کم لاگت والے لیزر کو جوڑ دیا جو نظر آنے والی روشنی کو فیمٹوسیکنڈ لیزر کے ساتھ خارج کرتا ہے جو انفراریڈ دالیں خارج کرتا ہے، جس سے فیمٹوسیکنڈ لیزر کی طاقت میں 50 فیصد کمی واقع ہوتی ہے۔ یہ جدید طریقہ کار انفرادی حصوں کی پرنٹنگ کی لاگت کو مؤثر طریقے سے کم کرتا ہے۔
نیا طریقہ ایک 532- نینو میٹر نینو سیکنڈ لیزر کے سنگل فوٹون جذب کو ایک 800- نینو میٹر فیمٹوسیکنڈ لیزر کے دو فوٹون جذب کرنے کے انداز کے ساتھ جوڑتا ہے۔ دو لیزر پرنٹنگ کے درمیان زیادہ سے زیادہ توازن حاصل کرنے کے لیے، ٹیم نے ایک نیا ریاضیاتی ماڈل بھی بنایا تاکہ اس میں شامل فوٹو کیمیکل عمل کی گہرائی سے سمجھ حاصل کی جا سکے اور دو فوٹوون اور ایک فوٹوون کے اتیجیت کے عمل کے ہم آہنگی کے اثرات کا درست اندازہ لگایا جا سکے۔ کہ مثالی پرنٹنگ کے نتائج اب بھی کم فیمٹوسیکنڈ لیزر پاور پر حاصل کیے جا سکتے ہیں۔
تجرباتی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ 2D ڈھانچے کے لیے، نیا طریقہ فیمٹوسیکنڈ لیزر کے لیے درکار طاقت کو 80 فیصد تک کم کر دیتا ہے۔ 3D ڈھانچے کے لیے، یہ تقریباً 50 فیصد کم ہو گیا ہے۔
ٹیم نے کہا کہ ہائی ریزولیوشن تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجی میں وسیع اطلاق کے امکانات ہیں، جن میں تھری ڈی الیکٹرانک آلات کی تیاری، بائیو میڈیکل فیلڈ میں مائیکرو روبوٹس کی ترقی، اور ٹشو انجینئرنگ کے لیے تھری ڈی ڈھانچے یا سہاروں کی تعمیر شامل ہیں لیکن ان تک محدود نہیں۔ .
Femtosecond لیزر 3D پرنٹنگ، مختصراً، ایک فوٹو کیمیکل رد عمل ہے جو بہت کم حجم میں 3D سٹرکچر بنانے کے لیے ہوتا ہے۔ یہ جدید اضافی مینوفیکچرنگ میں ایک بہت ہی جدید ٹیکنالوجی ہے، لیکن پرنٹ کی رفتار اور پاور بجٹ کے لحاظ سے اس کی حدود ہیں۔ اب، ٹیم نے آدھی طاقت پر ہائی ریزولوشن ڈھانچے کو پرنٹ کرکے لاگت کی رکاوٹ کو عبور کر لیا ہے۔ سب سے زیادہ قیمتی، اس نئی ٹیکنالوجی کو موجودہ فیمٹوسیکنڈ لیزر تھری ڈی پرنٹنگ سسٹم میں بھی آسانی سے ضم کیا جا سکتا ہے، جس کے نتیجے میں بائیو میڈیسن، مائیکرو روبوٹکس، مائیکرو آپٹکس، اور بہت سے دیگر شعبوں میں ایپلی کیشنز کی تیزی سے تکمیل ہوتی ہے۔
