National Robotarium per sviluppare raggi laser 3D su misura

I ricercatori del National Robotarium, ospitato dalla Heriot-Watt University di Edimburgo, hanno annunciato di aver ottenuto 586,000 sterline per sviluppare raggi laser 3D la cui forma può essere modificata.

Questi laser 3D potrebbero aiutare a trasformare la produzione e l’assistenza sanitaria la tecnologia industrie, rendendo più semplice ed economica la realizzazione di prodotti che richiedono una produzione altamente precisa, come apparecchiature mediche e dispositivi mobili.

Il finanziamento, proveniente dall'Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), parte di UK Research and Innovation, sosterrà la ricerca e lo sviluppo dei laser per applicazioni industriali, accelerando la commercializzazione della tecnologia per la produzione nel Regno Unito.

I laser sono una componente cruciale della produzione moderna, con il mercato globale della lavorazione laser che dovrebbe crescere da 2.8 miliardi di sterline nel 2020 a 4.1 miliardi di sterline entro il 2025 e sono ampiamente utilizzati dall'industria per produrre incisioni precise e modellare materiali in forme specifiche.

Tuttavia, questo approccio alla produzione basata sul laser dipende dalla fusione o dalla vaporizzazione del materiale, il che significa che l'energia del laser deve essere focalizzata sui punti giusti. La forma standard del raggio laser rende difficile adattarlo a specifici processi di produzione, diminuendo l'efficienza e limitando ciò che può essere realizzato.

In risposta, la ricerca da intraprendere presso il National Robotarium svilupperà raggi laser che sono stati specificamente progettati per soddisfare gli esatti requisiti di fabbricazione dei prodotti, migliorando l'efficienza e la precisione.

Il National Robotarium è sostenuto da 21 milioni di sterline dal governo del Regno Unito e 1.4 milioni di sterline dal governo scozzese come parte dell'accordo da 1.3 miliardi di sterline di Edimburgo e della regione della Scozia sudorientale, un programma di investimenti di 15 anni finanziato congiuntamente da governi e partner regionali .

La nuova tecnica potrebbe essere sfruttata per migliorare il modo in cui vengono praticati i fori per sensori e fotocamere sugli schermi degli smartphone e per aumentare la densità di informazioni su Semiconduttore chip, aiutando a tenere il passo con la domanda sempre crescente di più memoria nei dispositivi.

Le applicazioni mediche potrebbero includere la chirurgia del cancro, dove si spera che strumenti medici più precisi possano consentire la resezione dei tumori senza rimuovere il tessuto sano circostante. In una partnership accademica, la ricerca del progetto su questo tipo di applicazione medica sarà supportata dal professor David Jayne dell'Università di Leeds.

Altri esempi includono la fabbricazione di dispositivi a guida d'onda per supportare le telecomunicazioni e Internet, la microscopia e persino i telescopi astronomici.

Il National Robotarium è una struttura di ricerca leader per la robotica e l'intelligenza artificiale e, in linea con la sua attenzione alla collaborazione industriale, i ricercatori lavoreranno con tre partner industriali durante tutto il progetto per ottimizzare l'approccio e il prodotto finale per l'applicazione commerciale. Anche i partner industriali PowerPhotonic, Oxford Lasers e il gruppo G&H supporteranno i test in contesti industriali reali.

Il dottor Richard Carter, assistente professore di ottica applicata e fotonica presso la Heriot-Watt University e responsabile del progetto, ha affermato: “La produzione è di fondamentale importanza strategica per il Regno Unito, con un'attenzione particolare alla produzione ad alta tecnologia e di alto valore. Questa ricerca affronterà l'area prioritaria della produzione digitale, consentendo per la prima volta una capacità di risposta rapida su misura. I nuovi metodi che stiamo sviluppando rappresentano un cambiamento di paradigma nelle capacità della produzione basata sul laser, rendendo possibile il passaggio tra le forme del raggio 3D con tempi di fermo pari a zero, a basso costo e con un know-how tecnico minimo.

“Attraverso la collaborazione con i nostri partner industriali, saremo in grado di sviluppare i laser in linea con le esigenze del settore, fornendo soluzioni alle sfide di produzione in un'ampia gamma di settori. Tuttavia, questa tecnologia potrebbe anche supportare la ricerca nella tecnologia quantistica, nella fisica delle guide d'onda e nelle bioscienze, ovunque la luce debba essere controllata e manipolata».