English-Video.net comment policy

The comment field is common to all languages

Let's write in your language and use "Google Translate" together

Please refer to informative community guidelines on TED.com

TEDxVienna

Klaus Stadlmann: The world's smallest 3D printer

Filmed:
345,193 views

What could you do with the world’s smallest 3D printer? Klaus Stadlmann demos his tiny, affordable printer that could someday make customized hearing aids -- or sculptures smaller than a human hair. (Filmed at TEDxVienna.)

- Engineer
Klaus Stadlmann was pursuing his PhD at Vienna's Technical University when a broken laser system gave him some unexpected free time to think. Instead of working on his thesis, he decided to build the world's smallest 3D printer. Full bio

HelloSalut everybodyTout le monde,
thanksMerci for havingayant me todayaujourd'hui.
Bonjour tout le monde,
merci de me recevoir.
00:13
I'm a little bitbit injuredblessé,
Je suis un peu blessé,
00:16
but it takes more than a carvoiture
to stop me from talkingparlant to you.
mais il faut plus qu'une voiture
pour m'empêcher de vous parler.
00:17
(LaughterRires)
(Rires)
00:21
(ApplauseApplaudissements)
(Applaudissements)
00:23
Maybe a tankréservoir?
Peut être un tank ?
00:26
So todayaujourd'hui, I want to talk
about the microprintermicro-imprimante,
Aujourd'hui, je voudrais vous parler
de la micro-imprimante,
00:30
about my work, how everything startedcommencé,
de mon travail, de comment
tout a commencé,
00:34
what was my motivationmotivation to buildconstruire
the smallestplus petit 3-D-D printerimprimante in the worldmonde.
de pourquoi j'ai voulu construire
la plus petite imprimante 3D du monde.
00:36
Let's startdébut with my dailydu quotidien businessEntreprise.
Commençons avec mon travail quotidien.
00:42
So, my normalnormal workingtravail fieldchamp is calledappelé
two-photondeux photons polymerizationpolymérisation.
En général, je travaille sur quelque chose
appelé polymérisation à deux photons.
00:45
It soundsdes sons very nerdyringard, it is very nerdyringard.
Ça a l'air très geek, c'est très geek.
00:51
(LaughterRires)
(Rires)
00:54
What do you need for makingfabrication this stuffdes trucs?
De quoi a-t-on besoin pour faire ça ?
00:56
You need a complexcomplexe laserlaser systemsystème,
Il faut un outil laser complexe
00:59
a so-calledsoi-disant femtosecondfemtoseconde laserlaser systemsystème,
appelé laser femtoseconde,
01:02
whichlequel you focusconcentrer ontosur a very tinyminuscule spotplace --
very, very, very tinyminuscule --
qu'il faut diriger sur un petit point --
un très très très petit point --
01:04
and this is a very expensivecoûteux,
not very durabledurable laserlaser systemsystème. (LaughsRires)
et c'est un laser très cher,
et pas très écologique. (Rires)
01:09
And on the other handmain, you need
a very complexcomplexe positioningde positionnement systemsystème.
D'autre part, il faut un outil
de positionnement très complexe.
01:16
We call it "AgatheAgathe,"
because it's very heavylourd,
On l'appelle « Agathe »,
parce qu'il est très lourd,
01:20
and we thought AgatheAgathe was a niceagréable nameprénom.
et qu'on trouvait qu'Agathe
était un joli prénom.
01:24
(LaughterRires)
(Rires)
01:26
And, well, you need this systemsystème
to movebouge toi the laserlaser throughpar,
On a besoin de cet outil
pour bouger le laser,
01:28
for exampleExemple, at the very accurateprécis
levelniveau, about 200 nanometersnanomètres,
de façon très précise,
d'environ 200 nanomètres par exemple,
01:32
so very accurateprécis.
donc vraiment précise.
01:36
And, well, what can you do with that?
Et, que peut-on faire avec ça ?
01:37
You can do things
that you cannotne peux pas see with your eyesles yeux.
On peut créer des choses
invisibles à l’œil nu.
01:39
So you can printimpression out whateverpeu importe you want,
Vous pouvez donc imprimer
tout ce que vous voulez,
01:43
you can printimpression out a towerla tour bridgepont,
you can printimpression out Agathe'sAgathe husbandmari ...
vous pouvez imprimer un pont,
vous pouvez imprimer le mari d'Agathe ...
01:45
(LaughterRires)
(Rires)
01:50
OK, but, what makesfait du it so mind-blowingépoustouflant?
Ok, mais pourquoi
est-ce si extraordinaire ?
01:53
You maybe noticeremarquer this scaleéchelle barbar,
and it's 100 micronsmicrons for the towerla tour bridgepont
Vous voyez peut-être cette échelle,
et elle est de 100 microns pour le pont,
01:59
and 20 micronsmicrons for the fatgraisse man.
et 20 microns pour l'homme obèse.
02:05
For comparisonComparaison, the diameterdiamètre
of a humanHumain haircheveux is around 50 micronsmicrons.
En comparaison, le diamètre d'un cheveu
humain est d'environ 50 microns.
02:08
So these objectsobjets are like
a dustpoussière particleparticule or even smallerplus petit,
Ces objets ont donc la taille
d'un grain de poussière voire moins,
02:12
so you can hardlyà peine see them.
donc vous pouvez difficilement les voir.
02:17
What you can alsoaussi do
and what we are alsoaussi workingtravail on
Ce que vous pouvez aussi faire,
et ce sur quoi on travaille également,
02:21
is improvingaméliorer the systemsystème,
improvingaméliorer the resinsrésines,
c'est d'améliorer le système,
d'améliorer les résines,
02:25
the materialMatériel we use for catchingcontagieux
a wormver or something elseautre.
le matériau qu'on utilise pour attraper
un ver, ou autre chose.
02:29
InsideÀ l’intérieur the resinrésine, we movebouge toi the laserlaser
throughpar the resinrésine, it getsobtient polymerizedpolymérisés,
À l'intérieur de la résine,
on déplace le laser, elle se polymérise,
02:35
and we catchcapture a livingvivant animalanimal,
et on attrape un animal vivant,
02:40
here, a specialspécial wormver.
ici, un ver particulier.
02:43
What we're tryingen essayant to do,
or what the nextprochain stepétape would be,
Ce qu'on essaye de faire,
la prochaine étape,
02:45
is to make biocompatiblebiocompatible polymerspolymères
and maybe to writeécrire some things
c'est créer des polymères biocompatibles
et peut-être écrire quelque chose
02:49
insideà l'intérieur your bodycorps
or insideà l'intérieur the bodycorps of a wormver,
à l'intérieur de votre corps
ou à l'intérieur de celui d'un ver,
02:55
or to attachattacher cellscellules
to our structuresles structures, and so on.
ou de relier des cellules
à nos structures, et ainsi de suite.
02:59
But, OK, that's my normalnormal workingtravail fieldchamp.
Mais, ok, ça, c'est mon travail habituel.
03:04
TodayAujourd'hui I want to tell the storyrécit
behindderrière the microprintermicro-imprimante.
Aujourd'hui, je veux vous raconter
l'histoire de la micro-imprimante.
03:07
What was my motivationmotivation?
Quelle était ma motivation ?
03:11
Well, everything startedcommencé
on MondayLundi morningMatin, 6:30.
Eh bien, tout a commencé
un lundi matin à 6h30.
03:13
OK, that's a liemensonge. Maybe it was 10 o'clockheure.
Ok, c'est un mensonge.
Il était peut être 10h.
03:18
(LaughterRires)
(Rires)
03:21
I wentest allé to my laserlaser lablaboratoire, whichlequel is locatedsitué
nearprès KarlsplatzKarlsplatz, in FreihausFREIHAUS,
Je suis allé à mon laboratoire,
qui est près de Karlsplatz, à Freihaus,
03:22
at the ViennaVienne UniversityUniversité of TechnologyTechnologie.
à l'Université de Technologie de Vienne.
03:27
I wentest allé in, and I saw
that this laserlaser systemsystème was brokencassé,
Je suis entré, et j'ai vu
que le système laser était cassé,
03:29
and I trieda essayé to fixréparer it.
j'ai essayé de le réparer.
03:33
It tooka pris me halfmoitié a day, severalnombreuses hoursheures.
Ça m'a pris une demie journée,
plusieurs heures.
03:35
Then I noticedremarqué, OK, there is a majorMajeur
issueproblème with the pumppompe sourcela source.
Et là j'ai remarqué qu'il y avait un gros
problème avec la source de pompage.
03:38
I cannotne peux pas fixréparer that myselfmoi même; we have to call
the serviceun service techniciantechnicien.
Ne pouvant pas réparer, on a
donc dû appeler le technicien du service.
03:42
And from that pointpoint on,
I noticedremarqué I had time to think.
À partir de ce moment, j'ai réalisé
que j'avais du temps pour réfléchir.
03:46
So I thought, "What to do now?
Maybe startdébut to writeécrire my PhDPh.d. thesisthèse."
Je me suis dit : « Que faire maintenant ?
Peut-être commencer à écrire ma thèse. »
03:49
(LaughterRires)
(Rires)
03:54
No, no, not a good ideaidée at all.
Non, non, très mauvaise idée.
03:56
So I startedcommencé thinkingen pensant, maybe
writeécrire a scientificscientifique paperpapier.
J'ai ensuite pensé
à écrire un article scientifique.
03:58
Not a good ideaidée at all.
Très mauvaise idée.
04:03
And then, on SaturdaySamedi,
after a weekla semaine of thinkingen pensant,
Et enfin, un samedi,
après une semaine de réflexion,
04:05
I camevenu up with the ideaidée
J'ai eu l'idée
04:09
to buildconstruire the smallestplus petit
3-D-D microprintermicro-imprimante in the worldmonde.
de construire la plus petite
micro-imprimante 3D du monde.
04:10
(LaughterRires)
(Rires)
04:13
Or, the smallestplus petit 3-D-D printerimprimante in the worldmonde.
Ou, la plus petite imprimante 3D du monde.
04:15
(ApplauseApplaudissements)
(Applaudissements)
04:17
So I calledappelé my professorprofesseur
and told him about it.
J'ai donc appelé mon professeur
pour lui en parler.
04:22
"Hey, let's buildconstruire the thing!
I have time. Is it OK?"
« Hey, construisons ça !
J'ai le temps. C'est ok ?
04:26
"Go aheaddevant, buildconstruire it."
- Vas-y, construis-la. »
04:29
And so I wentest allé to the universityUniversité,
and from that pointpoint on,
Je suis donc allé à l'université,
et à partir de ce moment,
04:30
I just put everything out of my braincerveau
insideà l'intérieur the computerordinateur
J'ai mis toutes mes idées
dans l'ordinateur
04:33
to make this CADCAD constructionconstruction
of the wholeentier thing.
pour créer la modélisation CAD
de l'ensemble du projet.
04:37
And after a fewpeu monthsmois,
we had the first testtester runcourir with the systemsystème.
Après quelques mois, on a lancé
le premier test du système.
04:40
It workedtravaillé brilliantlybrillamment
from the first testtester on,
Dès le début
il a remarquablement fonctionné,
04:45
and it had the sameMême resolutionrésolution
as systemssystèmes whichlequel costCoût 60,000 euroseuros,
avec la même résolution que
des systèmes coûtant 60 000 euros,
04:50
and we only spentdépensé 1,500 euroseuros
for the systemsystème,
alors que nous n'en avions
dépensé que 1 500,
04:55
not includingcomprenant my salarysalaire,
sans compter mon salaire,
04:59
but that wouldn'tne serait pas addajouter so much on its ownposséder.
mais qui n'a pas rajouté grand chose.
05:03
(LaughterRires)
(Rires)
05:06
OK, how does this work?
Ok, comment ça marche ?
05:07
I broughtapporté you a videovidéo
Je vous ai apporté une vidéo
05:09
where you can see how you can put
in your three-dimensionaltridimensionnel filefichier.
où vous pouvez voir comment mettre en
place votre fichier en trois dimensions.
05:11
This videovidéo was producedproduit
by a friendami of minemien, JuniorJunior VelosoVeloso.
Cette vidéo a été faite
par un de mes amis, Junior Veloso.
05:16
And you can see, you have
a setensemble stageétape whichlequel movesse déplace up.
Vous pouvez voir qu'il y a
une plateforme qui monte.
05:21
And underen dessous de the setensemble stageétape,
there is a liquidliquide,
Et sous cette plateforme,
il y a un liquide,
05:24
whichlequel getsobtient solidifiedsolidifié by the lightlumière.
qui se solidifie grâce à la lumière.
05:27
And slicetranche by slicetranche, you createcréer the modelmaquette,
Et, couche après couche,
le modèle se crée,
05:30
so you really pulltirer it out of the liquidliquide.
donc il sort vraiment du liquide.
05:35
And it just dependsdépend
on how biggros your modelmaquette is.
Et ça dépend juste
de la taille de votre modèle.
05:42
Maybe you have 100 slicestranches de,
1,000 or 10,000 slicestranches de.
Il peut y avoir 100 couches,
1 000 ou 10 000 couches.
05:45
So that's how it workstravaux.
Voilà comment ça fonctionne.
05:49
Of coursecours, this is a much biggerplus gros machinemachine
than the microprintermicro-imprimante,
Bien sûr, il s'agit d'une machine
plus grosse que la micro-imprimante,
05:52
but it usesles usages more or lessMoins
the sameMême principlesdes principes,
mais elle utilise plus ou moins
les mêmes procédés,
05:55
so that's what I want to showmontrer you.
c'est ce que je voulais vous montrer.
05:58
At the endfin, this headtête, this alienextraterrestre headtête,
À la fin, cette tête, cette tête d'alien,
06:00
is attachedattaché to the buildingbâtiment platformPlate-forme,
est attachée à la plateforme,
06:03
and when the processprocessus is doneterminé,
you just simplysimplement have to breakPause the headtête
et quand le processus est terminé,
06:05
from the supportsoutien structurestructure you need,
il faut simplement détacher
la tête de la plateforme,
06:12
and then everything is readyprêt.
et tout est prêt.
06:14
So.
Donc.
06:17
OK, but what does
the microprintermicro-imprimante look like?
Ok, mais à quoi ressemble
la micro-imprimante ?
06:20
Well, maybe some of you
have alreadydéjà seenvu this picturephoto.
Peut-être que certains d'entre vous
ont déjà vu cette photo.
06:23
I alsoaussi broughtapporté it to you in personla personne,
so I want to kindlyaimablement introduceprésenter you
Je vous l'ai aussi apportée,
donc laissez-moi vous présenter
06:27
to the 3-D-D microprintermicro-imprimante,
whichlequel looksregards like this.
la micro-imprimante 3D,
qui ressemble à ça.
06:32
So it's very smallpetit,
it's really a desktopordinateur de bureau versionversion.
Elle est très petite,
c'est vraiment une version de bureau.
06:35
It's a really affordableabordable systemsystème.
Elle est très abordable.
06:39
And we are really proudfier of it,
actuallyréellement, and --
Et, en fait, on en est vraiment fiers --
06:41
(LaughterRires)
(Rires)
06:45
And you have this tinyminuscule little systemsystème;
there are biggerplus gros onesceux.
Voilà ce très petit objet,
il en existe des plus gros.
06:49
What can you do
with a cheappas cher, affordableabordable systemsystème?
Que peut-on faire avec
cet objet si peu cher ?
06:54
For exampleExemple, you all know
these hearingaudition aidssida?
Vous connaissez tous
les prothèses auditives, par exemple ?
06:57
They have to be producedproduit
individuallyindividuellement for eachchaque personla personne,
On doit les produire une par une,
pour chaque personne,
07:02
so this is a perfectparfait exampleExemple
donc c'est un exemple parfait
07:06
for usingen utilisant this technologyLa technologie
to createcréer the shellcoquille for a hearingaudition aidaide.
de l'utilisation de cette technologie pour
créer le moule d'une prothèse auditive.
07:08
NormallyNormalement, you go to the storele magasin,
they scanbalayage your earoreille,
En général, en boutique,
ils scannent votre oreille,
07:13
they sendenvoyer the dataLes données
to GermanyAllemagne viavia emailemail, and --
ils envoient les données en Allemagne
par email, et --
07:16
(LaughterRires)
(Rires)
07:21
and then they printimpression it out with a --
et ensuite ils l'impriment avec --
07:22
(ApplauseApplaudissements)
(Applaudissement)
07:25
Thank you.
Merci.
07:26
(ApplauseApplaudissements)
(Applaudissements)
07:27
Then they printimpression it out with a biggros machinemachine,
Ils l'impriment avec une grosse machine,
07:32
and then, when it's readyprêt
to sendenvoyer back to ViennaVienne
et, quand c'est prêt,
ils la renvoient à Vienne
07:35
or whereverpartout où you are --
ou où que vous soyiez --
07:38
viavia postposter --
par la poste --
07:41
then they put in the electronicsélectronique.
et ils installent l’électronique.
07:43
When you have a microprintermicro-imprimante
in your storele magasin,
S'il y a une micro-imprimante
dans la boutique,
07:45
you can go to the storele magasin,
vous pouvez y aller,
07:47
they scanbalayage your earoreille,
ils scannent votre oreille,
07:49
they just presspresse "PrintImprimer,"
ils appuient juste sur « Imprimer »,
07:51
the 3-D-D modelmaquette getsobtient sliceddécoupé en tranches,
le modèle 3D est divisé en couches,
07:54
and you can go for a coffeecafé,
et vous pouvez prendre un café,
07:57
you can go to the universityUniversité,
whateverpeu importe you want,
aller à l'université, où vous voulez,
07:59
and insteadau lieu of fivecinq daysjournées, you can have
your earoreille shellcoquille or your hearingaudition aidaide
et au lieu de 5 jours, vous pouvez
avoir votre prothèse auditive
08:02
in just one day.
en seulement un jour.
08:08
And that is an exampleExemple
of how these tinyminuscule little machinesmachines
Voilà un exemple qui montre
comment ces petites machines
08:11
or other cheappas cher 3-D-D printersimprimantes
could changechangement our everydaytous les jours livesvies.
ou d'autres imprimantes 3D à petits prix
peuvent changer notre vie quotidienne.
08:15
So thank you very much,
Merci beaucoup,
08:20
and startdébut printingimpression whateverpeu importe
you want, whateverpeu importe you need.
et commencez à imprimer ce que
vous voulez, ce dont vous avez besoin.
08:21
(ApplauseApplaudissements)
(Applaudissements)
08:25
Translated by Julie Lherminé
Reviewed by eric vautier

▲Back to top

About the speaker:

Klaus Stadlmann - Engineer
Klaus Stadlmann was pursuing his PhD at Vienna's Technical University when a broken laser system gave him some unexpected free time to think. Instead of working on his thesis, he decided to build the world's smallest 3D printer.

Why you should listen

Klaus Stadlmann graduated from the Technical University of Vienna with a degree in Industrial Engineering. While pursuing his PhD at the Institute of Material Sciences and Technologies at Vienna's Technical University, Klaus led the project to develop the world's smallest 3D printer.

More profile about the speaker
Klaus Stadlmann | Speaker | TED.com