Напечатанную на 3D-принтере камеру можно будет ввести в организм с помощью шприца

Ученые из Штутгартского университета создали камеру с тремя линзами с помощью нового метода 3D-печати. Они говорят, что новый подход предоставляет точность на уровне меньше микрометра – за счет этого впервые удалось напечатать систему с двумя и более линзами. Такая система позволяет не только скорректировать аберрации, неизбежные при использовании только одной линзы, но и улучшить качество изображений, полученных камерой маленького размера.

Исследователи использовали фемтосекундный лазер, генерирующий импульсы короче 100 фемтосекунд (одна фемтосекунда равна одной квадриллионной доле секунды). Они облучали светочувствительный материал, расположенный на стеклянном субстрате. Фотоны поглощаются материалом, между полимерами возникают перекрестные связи. Материал, который не подвергся воздействию лазера, затем смывается раствором – остается только твердый полимер, из которого и создается оптический элемент.

С помощью этой технологии ученые напечатали комплектующие оптических микроскопов диаметром и высотой 125 мкм, а затем соединили их с отрезком оптического волокна длиной 1,7 м в два раза толще человеческого волоса. Камера на конце этого эндоскопа способна фокусироваться на изображениях на расстоянии 3 мм. По словам ученых, вся система помещается в стандартной игле шприца, что повышает шансы использовать ее непосредственно в органах, даже в мозге.

Для демонстрации других способов применения линзы исследователи поместили ее на чипе, создав крошечный сенсор. Ученые утверждают, что новый способ производства достаточно быстрый, и такой подход можно применить для создания камер для дронов размером не больше пчелы. Кроме того, с помощью этой технологии можно создавать сенсоры меньшего размера для автономных машин, роботов, человеческого тела и, конечно, смартфонов. Ученые отмечают, что от идеи до ее воплощения в готовом продукте пройдет меньше суток – по их словам, это будет революцией в производстве маленьких камер.