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UpNano et l’impression 3D haute résolution à l’échelle microscopique

Publié le 3 février 2021 par Mélanie R.
upnano

UpNano est une jeune entreprise basée à Vienne qui a récemment mis au point une technologie d’impression 3D à haute résolution à l’échelle microscopique. Basée sur le procédé de polymérisation à 2 photons (2PP), la nouvelle technique est capable de produire des pièces en plastique d’un volume allant de 100 à 1 012 micromètres cubes en quelques minutes seulement, présentant une résolution à l’échelle nanométrique. L’entreprise est une spin-off de l’université technologique de Vienne, et met sa technologie au service de la R&D et des applications dans plusieurs secteurs. Nous avons rencontré Denisa Mandt pour en savoir plus sur les capacités de cette technologie et les projets d’avenir de l’entreprise !

3DN : Pouvez-vous vous présenter et présenter votre relation avec l’impression 3D ?

Je m’appelle Denise Mandt, je suis co-fondatrice de UpNano et responsable du marketing et des ventes. Ayant une formation en technologie des matériaux et en biologie, mes premières expériences avec l’impression 3D ont commencé assez tôt. Dans mon mémoire de maîtrise, j’ai travaillé avec l’impression 3D haute résolution pour la production de puces microfluidiques personnalisées. Aujourd’hui, avec Peter Gruber et Bernhard Küenburg, nous sommes les fondateurs d’une jeune entreprise de haute technologie, UpNano.

L’équipe UpNano

3DN : Pourquoi l’impression 3D à l’échelle nanométrique/microscopique est-elle une technologie perturbatrice ? Quels sont les principaux avantages ?

L’impression 3D à haute résolution permet de produire des pièces qui semblaient auparavant impossibles. Le procédé est basé sur le principe de la polymérisation à deux photons et, contrairement aux procédés SLA classiques, il est indépendant de l’épaisseur de la couche. Une fois pour toutes, nous mettons fin au préjugé selon lequel « l’impression 2PP est censée être lente ». La tendance à la miniaturisation nous accompagne depuis des années, dans toutes les industries ! Cette technologie est en phase avec le temps et répond aux exigences de composants toujours plus petits et plus précis. Avec notre procédé, nous offrons à nos clients une vitesse inégalée, la possibilité de produire à l’échelle centimétrique et des applications biologiques. Et tout cela dans un système de bureau compact.

3DN : Comment le spin-off est-il né ? Quelle est la mission principale d’UpNano aujourd’hui ?

Le groupe de recherche de l’université technologique de Vienne a une origine très biologique. L’objectif était d’intégrer des cellules vivantes directement dans la matrice imprimée. Pour y parvenir, outre les matériaux biocompatibles, la vitesse d’impression élevée était une exigence de base. Peter Gruber et Aleksandr Ovsianikov ont réussi à développer un procédé innovant et breveté qui permet un débit élevé jusqu’alors inégalé. L’intérêt pour notre technologie s’est accru avec cette vitesse, et l’idée d’une spin-off est née.

La combinaison de la haute résolution habituelle et du débit permet pour la première fois la production par lots et en petites séries, en plus des applications classiques de prototypes. C’est fondamental pour les applications industrielles ! Et c’est exactement notre mission, la fabrication industrielle : nous voulons couvrir le point d’équilibre entre les technologies 2PP traditionnelles et la micro stéréolithographie, permettant la fabrication de micro-pièces en polymère à l’échelle du nanomètre ou du centimètre.

Ce château mesure 230 µm x 250 µm x 360 µm, et a été imprimé sur un crayon grâce au procédé 2PP (crédits photo : UpNano)

3DN : Pourriez-vous nous en dire plus sur les projets d’UpNano ?

Les domaines d’application dans lesquels notre technologie est utilisée sont aussi divers que nos clients eux-mêmes. Des dispositifs médicaux aux composants optiques et électroniques, nous avons déjà travaillé sur une grande variété de projets pour des universités, des instituts de recherche et des entreprises internationales. Nous constatons actuellement une demande accrue, notamment de la part du secteur médical. En raison de la crise sanitaire actuelle, de nombreux chercheurs concentrent leurs capacités sur de nouvelles méthodes d’essai, de traitement et de surveillance.

3DN : Quels sont les secteurs qui risquent d’être les plus touchés par la fabrication additive à l’échelle microscopique ?

Toutes les applications nécessitant un haut degré de personnalisation ou des cycles de production très courts sont idéales pour la fabrication additive. Cela s’applique par exemple à l’industrie médicale ainsi qu’au secteur de l’électronique grand public.

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Crédits photo : UpNano

3DN : Comment voyez-vous l’évolution de ce segment de la fabrication additive ?

Nous sommes convaincus que l’impression 3D, et l’impression haute résolution en particulier, est une technologie d’avenir, car les cycles de développement des nouvelles technologies sont de plus en plus courts. La fabrication additive permet de gagner un temps précieux, surtout dans la phase de développement, ce qui améliore les cycles d’interaction et le résultat du produit. Le développement et la production de prototypes sont une chose, l’objectif à long terme, beaucoup plus important, est d’établir la technologie dans la production. C’est ce à quoi nous travaillons à plein régime – une ligne de machines encore plus automatisée, spécialement développée pour fabriquer un seul et même composant de manière reproductible. Outre l’automatisation et la vitesse, les matériaux et leurs caractéristiques sont également décisifs pour les applications industrielles. L’une des principales compétences d’UpNano est donc le développement de matériaux et les programmes d’essai internes.

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

Outre l’investissement dans les nouvelles technologies, l’impression 3D implique également un investissement dans un nouveau savoir-faire. La conception et la construction de composants peuvent prendre des approches et des possibilités complètement nouvelles, des étapes dans l’inconnu où nous soutenons activement nos clients ! Nous sommes fiers de participer au développement de la fabrication additive, et nous sommes heureux que l’impression 3D, avec l’engagement total de toutes les entreprises, réussisse à surmonter les préjugés et à s’imposer de plus en plus. Vous pouvez trouver plus d’informations ICI.

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