Fyrsti áfangi rannsóknarinnar var lögð áhersla á að velja einliða sem myndi virka sem byggingarefni fjölliða plastefnisins. Einliðan varð að vera UV-læknanleg, hafa tiltölulega stuttan lækningatíma og sýna æskilega vélræna eiginleika sem henta fyrir meiri streitu. Liðið, eftir að hafa prófað þrjá hugsanlega umsækjendur, settist að lokum á 2-hýdroxýetýlmetakrýlat (við köllum það bara HEMA).
Þegar einliðan var læst inni fóru rannsakendur að finna ákjósanlegasta styrk ljósvakans ásamt viðeigandi blástursefni til að para HEMA við. Tvær tegundir ljósvakans voru prófaðar fyrir vilja þeirra til að lækna undir venjulegu 405nm UV ljósum sem eru almennt að finna í flestum SLA kerfum. Ljósopnunarefnin voru sameinuð í 1:1 hlutfalli og þeim blandað saman við 5% miðað við þyngd til að ná sem bestum árangri. Blásmiðillinn – sem væri notaður til að auðvelda stækkun frumubyggingar HEMA, sem leiddi til „froðumyndunar“ – var aðeins erfiðara að finna. Mörg efnanna sem prófuðu voru óleysanleg eða erfitt að koma á stöðugleika, en liðið settist að lokum á óhefðbundið blástursefni sem venjulega er notað með pólýstýrenlíkum fjölliðum.
Hin flókna blanda af innihaldsefnum var notuð til að móta endanlega ljósfjölliða plastefnið og teymið fékk að vinna að þrívíddarprentun á nokkrum ekki svo flóknum CAD hönnun. Líkönin voru 3D prentuð á Anycubic Photon í 1x mælikvarða og hituð við 200°C í allt að tíu mínútur. Hitinn braut niður blástursefnið, virkjaði froðuvirkni plastefnisins og stækkaði stærð líkananna. Við samanburð á stærðum fyrir og eftir stækkun reiknuðu rannsakendur út rúmmálsstækkun allt að 4000% (40x) og ýttu þrívíddarprentuðu módelinum framhjá víddartakmörkunum á byggingarplötu ljóseindarinnar. Rannsakendur telja að hægt sé að nota þessa tækni fyrir léttar notkunir eins og loftþynnur eða flotbúnað vegna afar lágs þéttleika stækkaðs efnis.
Birtingartími: 30. september 2024
