Grâce à l'impression 3D, des chercheurs de l'Université de Stuttgart ont réussi à créer des lentilles de 125 microns de diamètre. Une prouesse technique qui permet la réalisation d'endoscopes extrêmement fins, au point d'être injectables à travers une seringue.

Idéale pour fabriquer des formes complexes, facilement et rapidement, l'impression 3D peut être exploitée pour réaliser des éléments optiques. C'est ce qu'ont fait des chercheurs de l'Université de Stuttgart en Allemagne, à l'aide d'un laser femtoseconde focalisé via un microscope dans une photorésine liquide sur un substrat en verre ou une fibre optique. Le polymère est ainsi réticulé et durci. Le rayon laser est dirigé à l'aide d'un scanner ou en déplaçant le substrat. La photorésine non exposée est éliminée avec un solvant. Seul le polymère durci, transparent, reste en place pour former l'élément optique, dont la surface peut avoir n'importe quelle forme avec une précision submicronique.

Il est ainsi possible de produire des lentilles sphériques classiques mais aussi avec des surfaces paraboloïdes ou asphériques d'ordre élevé. Des systèmes optiques composés de plusieurs lentilles peuvent être réalisés avec cette méthode. Ce qui ouvre la voie à des systèmes micro-optiques sans précédents en termes de qualité.

Des micro-objectifs ont pu être imprimés sur fibre optique, avec un diamètre et une hauteur de 125 µm. Cela permet la réalisation d'endoscopes extrêmement fins, adaptés aux orifices les plus petits du corps humain. Ces micro-objectifs ont pu également être imprimés directement sur des puces CMOS, pour la création de capteurs d'imagerie extrêmement compacts. Hormis l'endoscopie, de nombreuses applications sont ainsi envisageables comme la réalisation de capteurs corporels, ou dans tout autre domaine, de drones de la taille d'une abeille.

Cerise sur le gâteau : un jour suffit pour concevoir (avec une modélisation CAO) et imprimer de tels objectifs.

L'industrialisation est en route car la start-up allemande Nanoscribe, fondée par des chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), a déjà construit l'imprimante 3D femtoseconde nécessaire à la réalisation des lentilles microscopiques, avec l'aide de Carl Zeiss AG.

Nanoscribe exposera sur le salon Micronora (Hall C, stand 503).

www.uni-stuttgart.de

www.nanoscribe.de