Statue de la Liberté de 1,8 millimètre de haut sur 0,6 millimètre de large, imprimée par Microlight 3D à l’occasion de la 46ème cérémonie d’investiture du président des Etats-Unis (crédits photo : Microlight 3D)
Née en 2016, Microlight3D est une start-up française qui peut se targuer d’être l’un des rares acteurs au monde à maîtriser la micro-impression 3D, qui plus est à l’échelle submicronique. Pour parvenir à imprimer à une échelle si petite, soit des objets de l’ordre du voxel pouvant mesurer moins de 0,2µm de large, cette entreprise grenobloise a développé un système d’impression 3D résine ultra-haute résolution qui utilise une technologie similaire à la photopolymérisation.
Appelé lithographie multiphoton (MPL) ou polymérisation à deux photons (2PP), ce procédé de micro-fabrication a pour ambitions de répondre aux demandes des chercheurs et des développeurs industriels qui travaillent sur des applications dans les micro-pièces mécaniques, les méta-matériaux, les dispositifs médicaux, etc., et qui doivent fabriquer des objets de quelques millimètres de haut avec une très haute résolution. Une capacité passionnante dont Microlight 3D fait régulièrement la démonstration en imprimant toutes sortes d’objets miniatures tels qu’une Statue de la Liberté, des flûtes de Champagne ou un Maître Yoda.
Déjà compatible avec une large gamme de résines polymères – des matériaux optiques transparents aux matériaux biocompatibles ou biologiques permettant des applications en culture cellulaire et ingénierie tissulaire – la technologie de Microlight3D s’enrichit aujourd’hui de 8 nouvelles résines. Dévoilés ce matin par Microlight3D, ces nouveaux matériaux se composent de résines flexibles, rigides et biocompatibles. « Nous sommes ravis de proposer une plus large gamme de résines qui permettra à nos utilisateurs, toujours friands de nouvelles technologies, d’exploiter pleinement nos systèmes de micro-impression 3D », commente Philippe Paliard, responsable du laboratoire d’impression 3D de Microlight3D. « Puisque de nombreuses résines d’impression 3D conventionnelles ne fonctionnent pas automatiquement avec les méthodes de polymérisation à deux photons, nous offrons une sélection de nouvelles résines qui vient combler cette lacune. »
« En plus des dix résines propriétaires que nous proposons désormais, notre système reste compatible avec des polymères disponibles dans le commerce »
Les 8 nouvelles résines lancées par Microlight 3D aux côtés des deux premières Green-Gel et UV-Gel, dédiées à la culture cellulaire et dispositifs médicaux (crédits photo : Microlight 3D)
Sur les nouvelles perspectives offertes par ses nouvelles résines, la start-up grenobloise explique avoir des ambitions pour le marché très spécifique des méta-matériaux mécaniques, un secteur pour lequel deux résines rigides ont été développées, la Rigid-A et la Rigid-E, ainsi qu’une résine flexible, appelée Flex-A. Ce domaine couvre l’impression 4D ou les applications micromécaniques, telles que les micro-pinces, les rouages et les matériaux micro-architecturés pour obtenir des combinaisons uniques de propriétés de matériaux. La résine OrmoRed, utilisable avec un laser infrarouge, est également proposée aux chercheurs en méta-matériaux mécaniques. Microlight 3D précise que sa capacité de son système microFAB-3D à combiner deux lasers de longueurs d’onde différentes, permet d’utiliser des matériaux variés dans un seul et même système. En outre, OrmoRed peut être dotée de nanoparticules métalliques ou magnétiques permettant, par exemple, de créer des micro-robots innovants.
Microlight 3D a également développé OrmoBio et Green-A-Bio, des résines qui promettent des applications toutes aussi excitantes dans le domaine de la santé. À la fois biocompatibles et ductiles, ces deux hydrogels permettent une impression ultra-haute résolution et offrent une rigidité modulable selon les besoins des utilisateurs. En effet, la capacité de moduler la rigidité des hydrogels est très importante pour les chercheurs en culture cellulaire, car l’interaction cellulaire change en fonction de la rigidité du matériau qui les entoure. « En plus des dix résines propriétaires que nous proposons désormais, notre système reste compatible avec des polymères disponibles dans le commerce. Il est compatible avec les résines UV du marché utilisées en microfluidique, en culture cellulaire et en micro-optique. Le système fonctionne avec plusieurs résines certifiées pour la production de dispositifs médicaux, développées par une grande entreprise d’impression 3D pour la production de micro-aiguilles implantables ou de réseaux de microstents très complexes », ajoute Philippe Paliard.
Comme chacun peut le deviner, la technologie de micro-fabrication développée par Microlight3D offre l’avantage d’être extrêmement économe, comparée aux procédés d’impression 3D classique. Ainsi il suffit d’une seule goutte sur un substrat (lamelle en verre) pour exécuter une impression 3D à une résolution micronique, suivie d’un bain de solvant de 10 minutes pour éliminer la résine inutilisée. Lors de l’utilisation d’un autre matériau, il suffit de mettre une goutte de cette résine sur une autre lamelle de verre pour créer un nouveau projet. Ou de créer, à l’aide de la lamelle préalablement rincée, une structure multi-matériaux, ce qui est possible grâce à la fonction d’alignement du logiciel Microlight3D.
Interrogé par PRIMANTE3D sur le conditionnement de leurs résines, le co-fondateur de Microlight3D Philippe Paliard conclut : « Tous nos contenants sont des flacons ambrés, car nos résines sont évidemment sensibles à la lumière. Nous pouvons proposer plusieurs volumes, dans des flacons simples ou des flacons pipette, de 1mL à 50mL pour le moment. La micro-impression 3D utilise des volumes très faibles de résine par impression, entre 0.05 et 0.5mL selon le type d’impression souhaité. »
