National Robotarium para desarrollar rayos láser 3D hechos a medida
Investigadores del National Robotarium, organizado por la Universidad Heriot-Watt en Edimburgo, han anunciado que han obtenido 586,000 libras esterlinas para desarrollar rayos láser 3D cuya forma se puede cambiar.
Estos láseres 3D podrían ayudar a transformar la fabricación y la atención sanitaria la tecnología industrias, lo que hace que sea más fácil y rentable producir productos que requieren una fabricación de alta precisión, como equipos médicos y dispositivos móviles.
La financiación, que proviene del Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC), parte de Investigación e Innovación del Reino Unido, apoyará la investigación y el desarrollo de los láseres para aplicaciones industriales, acelerando la comercialización de la tecnología para la fabricación en el Reino Unido.
Los láseres son un componente crucial de la fabricación moderna, y se proyecta que el mercado global de procesamiento láser crecerá de £ 2.8 mil millones en 2020 a £ 4.1 mil millones en 2025, y la industria los utiliza ampliamente para producir incisiones precisas y moldes de materiales en formas específicas.
Sin embargo, este enfoque de la fabricación basada en láser depende de la fusión o vaporización del material, lo que significa que la energía del láser debe enfocarse en los puntos correctos. La forma estándar del rayo láser hace que sea difícil adaptarlo a procesos de fabricación específicos, lo que reduce la eficiencia y limita lo que se puede fabricar.
En respuesta, la investigación que se llevará a cabo en el Robotarium Nacional desarrollará rayos láser que han sido diseñados específicamente para cumplir con los requisitos exactos de fabricación de los productos, mejorando la eficiencia y la precisión.
El Robotarium Nacional cuenta con el apoyo de 21 millones de libras esterlinas del gobierno del Reino Unido y 1.4 millones de libras esterlinas del gobierno escocés como parte del acuerdo de la región de la ciudad de Edimburgo y el sureste de Escocia de 1.3 millones de libras esterlinas, un programa de inversión de 15 años financiado conjuntamente por gobiernos y socios regionales. .
La nueva técnica podría aprovecharse para mejorar la forma en que se perforan los orificios para los sensores y las cámaras en las pantallas de los teléfonos inteligentes y para aumentar la densidad de la información en Semiconductores chips, lo que ayuda a mantenerse al día con la demanda cada vez mayor de más memoria en los dispositivos.
Las aplicaciones médicas podrían incluir la cirugía del cáncer, donde se espera que los instrumentos médicos más precisos permitan la resección de tumores sin eliminar el tejido circundante sano. En una asociación académica, la investigación del proyecto sobre este tipo de aplicación médica contará con el apoyo del profesor David Jayne de la Universidad de Leeds.
Otros ejemplos incluyen la fabricación de dispositivos de guía de ondas para soportar telecomunicaciones e Internet, microscopía e incluso telescopios astronómicos.
El National Robotarium es una instalación de investigación líder en robótica e inteligencia artificial, y de acuerdo con su enfoque en la colaboración de la industria, los investigadores trabajarán con tres socios industriales a lo largo del proyecto para optimizar el enfoque y el producto final para la aplicación comercial. Los socios industriales PowerPhotonic, Oxford Lasers y el Grupo G&H también apoyarán las pruebas en entornos industriales de la vida real.
El Dr. Richard Carter, profesor asistente de óptica aplicada y fotónica en la Universidad de Heriot-Watt y líder del proyecto, dijo: “La fabricación es de importancia estratégica clave para el Reino Unido, con un enfoque particular en la fabricación de alta tecnología y alto valor. Esta investigación abordará el área prioritaria de la fabricación digital, lo que permitirá por primera vez una capacidad de respuesta rápida y personalizada. Los nuevos métodos que estamos desarrollando representan un cambio de paradigma en las capacidades de la fabricación basada en láser, lo que hace posible moverse entre formas de haz 3D con cero tiempo de inactividad, bajo costo y conocimientos técnicos mínimos.
“Mediante la colaboración con nuestros socios de la industria, podremos desarrollar los láseres de acuerdo con las necesidades de la industria, proporcionando soluciones a los desafíos de fabricación en una amplia gama de sectores. Sin embargo, esta tecnología también podría respaldar la investigación en tecnología cuántica, física de guías de ondas y biociencias, en cualquier lugar donde la luz deba controlarse y manipularse ".