Teknologi cetak 3D sintesis inkoheren digital dari medan cahaya holografik (digital incoherent synthesis of holographic light fields/DISH) dapat menyelesaikan fabrikasi struktur-struktur kompleks berskala milimeter dalam waktu hanya 0,6 detik.

Beijing, China (Xinhua/Indonesia Window) – Sebuah tim peneliti China berhasil mengembangkan teknologi cetak tiga dimensi (3D) baru berkecepatan tinggi yang mampu menghasilkan cetakan beresolusi tinggi untuk benda kompleks berskala milimeter dalam waktu hanya 0,6 detik, mencatatkan rekor baru dalam kecepatan cetak 3D, ungkap sebuah studi yang diterbitkan pada Kamis (12/2) di jurnal Nature.

Sebagai alat penting untuk penelitian ilmiah dan manufaktur industri, teknologi cetak 3D telah lama menghadapi tantangan dalam menyeimbangkan kecepatan dan presisi. Pencetakan beresolusi tinggi untuk benda berskala milimeter sering kali memerlukan waktu puluhan menit atau bahkan berjam-jam, sehingga sulit untuk memenuhi kebutuhan penelitian ilmiah dan produksi.

Dai Qionghai, seorang akademisi di Akademi Teknik China (Chinese Academy of Engineering), memimpin sebuah tim dari Universitas Tsinghua yang berfokus pada optik komputasi. Mereka menemukan bahwa optik komputasi tidak hanya dapat menangkap informasi medan cahaya, tetapi juga memanipulasi medan cahaya holografik berdimensi tinggi untuk membangun entitas tiga dimensi, sehingga menawarkan sebuah pendekatan baru untuk meningkatkan teknologi cetak 3D.

Setelah lima tahun penelitian, tim tersebut berhasil mengatasi serangkaian tantangan, termasuk modulasi berkecepatan tinggi pada medan cahaya multiperspektif, yang pada akhirnya membuahkan teknologi cetak 3D sintesis inkoheren digital dari medan cahaya holografik (digital incoherent synthesis of holographic light fields/DISH).

Eksperimen menunjukkan bahwa teknologi DISH dapat menyelesaikan fabrikasi struktur-struktur kompleks berskala milimeter dalam waktu hanya 0,6 detik, menghasilkan ukuran struktur minimum yang dapat dicetak sebesar 12 mikrometer dan kecepatan pencetakan hingga 333 milimeter kubik per detik.

Menurut Wu Jiamin, salah satu penulis korespondensi makalah penelitian tersebut, teknologi DISH mengatasi keterbatasan kecepatan metode pemindaian titik-demi-titik atau lapisan-demi-lapisan. Dengan teknologi DISH, proyeksi yang tepat dari penyebaran intensitas cahaya 3D kompleks dapat dilakukan dalam waktu sangat singkat dan mewujudkan pencetakan benda secara cepat.

Keunggulan lain dari teknologi ini adalah kebutuhan minimal untuk wadah pencetakan, yang hanya memerlukan satu permukaan optik datar tanpa desain struktural khusus. Selain itu, wadah tetap diam sepanjang proses pencetakan tanpa perlu gerakan relatif berpresisi tinggi antara wadah dan probe, seperti yang dibutuhkan metode konvensional.

Menurut Dai, teknologi DISH dapat diterapkan dalam produksi massal komponen-komponen mikro, seperti perangkat komputasi fotonik dan modul kamera ponsel, serta bagian-bagian dengan sudut tajam dan permukaan melengkung yang kompleks. Ke depannya, penerapan teknologi ini dapat diperluas ke skenario-skenario kompleks, seperti elektronik fleksibel, robot mikro, dan model jaringan beresolusi tinggi.

Laporan: Redaksi