Джозеф ДеСимон

Джозеф ДеСимон (англ. Joseph DeSimone; род. 16 мая 1964, Норуолк, Коннектикут, США) — американский химик, предприниматель и изобретатель, наиболее известный как один из создателей технологии непрерывной трёхмерной печати на основе жидкофотополимеризации (CLIP, Continuous Liquid Interface Production). Профессор химии и химической инженерии Стэнфордского университета, член Национальной академии наук США (2012) и Национальной инженерной академии США (2005). Сооснователь компаний Carbon (ранее Carbon3D) и Micell Technologies.

Ранние годы и образование

Джозеф ДеСимон родился 16 мая 1964 года в городе Норуолк, штат Коннектикут. В 1986 году получил степень бакалавра наук по химии в Университете Южного Иллинойса в Эдвардсвилле. Затем продолжил обучение в аспирантуре Виргинского политехнического института и университета штата Виргиния, где в 1990 году защитил докторскую диссертацию (Ph.D.) по химии под руководством Джеймса Макграта. Тема диссертации была связана с синтезом и характеризацией новых полимерных материалов, в частности, полиимидов и полиариленэфиров.

Научная карьера

Ранние исследования в Университете Северной Каролины

После получения докторской степени ДеСимон в 1990 году поступил на факультет химии Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл (UNC-Chapel Hill), где проработал более 25 лет. В 2005 году он также стал профессором химической инженерии в Университете штата Северная Каролина (NC State). Его ранние работы были сосредоточены на химии фторполимеров, материаловедении и разработке новых методов синтеза полимеров.

Одним из значительных достижений ДеСимона в этот период стало создание технологии наноимпринтной литографии (NIL) — метода формирования наноразмерных структур на поверхности полимеров с использованием штампов. Эта технология нашла применение в производстве микроэлектроники, оптических устройств и биосенсоров.

Разработка технологии CLIP

Наиболее известное изобретение ДеСимона — технология Continuous Liquid Interface Production (CLIP), представленная в 2015 году. В отличие от традиционной стереолитографии (SLA), где трёхмерная печать происходит послойно с разделением слоёв, CLIP использует непрерывный процесс полимеризации фотополимера под действием ультрафиолетового света. Ключевым элементом технологии является кислородопроницаемое окно, создающее «мёртвую зону» (dead zone) — тонкий слой неполимеризованной жидкости между окном и растущей деталью. Это позволяет детали подниматься непрерывно, без остановок на разделение слоёв, что значительно ускоряет процесс печати (в 25–100 раз быстрее традиционных методов) и улучшает качество поверхности.

Технология CLIP была впервые описана в статье, опубликованной в журнале Science в марте 2015 года. ДеСимон и его соавторы продемонстрировали возможность печати сложных геометрических форм с высокой точностью и скоростью.

Переход в Стэнфордский университет

В 2016 году ДеСимон перешёл в Стэнфордский университет, где занял должность профессора в Школе инженерии и Школе медицины. Он также является директором-основателем Стэнфордского центра передового производства (Stanford Center for Advanced Manufacturing). В Стэнфорде его исследовательская группа продолжает работать в области аддитивных технологий, биоматериалов, нанотехнологий и разработки новых полимеров для медицинских применений, включая создание имплантатов и лекарственных форм.

Предпринимательская деятельность

Micell Technologies

В 1995 году ДеСимон стал сооснователем компании Micell Technologies, которая занималась разработкой экологически чистых технологий сухой чистки на основе жидкого диоксида углерода (CO₂) вместо традиционных растворителей. Эта технология позволила снизить вредные выбросы и потребление воды. Впоследствии компания была продана.

Carbon (Carbon3D)

В 2013 году ДеСимон совместно с Александром и Никитой Ермошиными основал компанию Carbon (первоначально называлась Carbon3D), базирующуюся в Редвуд-Сити, Калифорния. Carbon стала коммерциализировать технологию CLIP, выпуская промышленные 3D-принтеры серии M (M1, M2, M3). Компания привлекла значительные инвестиции (более 680 миллионов долларов США) от таких фондов, как Sequoia Capital, Silver Lake и Google Ventures. Carbon заключила партнёрства с крупными производителями, включая Adidas (печать подошв для обуви Futurecraft 4D), Ford, BMW и Johnson & Johnson.

ДеСимон занимал пост председателя совета директоров Carbon до 2020 года, после чего отошёл от операционного управления, оставаясь в совете.

Награды и признание

За свою научную и предпринимательскую деятельность Джозеф ДеСимон получил множество наград:

• 2005 — член Национальной инженерной академии США.
• 2012 — член Национальной академии наук США.
• 2015 — премия «Изобретатель года» по версии журнала R&D Magazine.
• 2016 — премия Уолтера Айзексона за инновации в области 3D-печати.
• 2017 — премия «Европа» от Европейского общества биоматериалов.
• 2018 — премия Принца Астурийского в области научных и технических исследований (совместно с Робертом Лангером).
• 2019 — премия «Химический герой» от Американского химического общества.
• 2020 — избран в Американскую академию искусств и наук.

ДеСимон также является автором более 300 научных публикаций и владельцем более 200 патентов.

Влияние на аддитивные технологии

Технология CLIP, разработанная ДеСимоном, считается одним из наиболее значительных прорывов в области 3D-печати с момента изобретения стереолитографии в 1980-х годах. Она позволила перейти от прототипирования к серийному производству функциональных деталей, что открыло новые возможности в таких отраслях, как авиакосмическая промышленность, автомобилестроение, медицина и производство потребительских товаров. В частности, технология используется для печати медицинских имплантатов, ортопедических стелек, слуховых аппаратов и компонентов для спортивной обуви.

Критика и ограничения

Несмотря на успех, технология CLIP и компания Carbon сталкивались с определённой критикой. Основные замечания касались высокой стоимости оборудования и расходных материалов (фотополимерных смол), что ограничивало доступность технологии для малого бизнеса и индивидуальных пользователей. Кроме того, некоторые конкуренты утверждали, что отдельные аспекты CLIP были предвосхищены более ранними патентами в области стереолитографии, что привело к нескольким судебным искам, которые, однако, были урегулированы без признания нарушений.

Личная жизнь

Джозеф ДеСимон женат, имеет троих детей. Проживает в районе залива Сан-Франциско. В свободное время увлекается бегом, плаванием и игрой на гитаре.

Источники

• Tumbleston, J. R., Shirvanyants, D., Ermoshkin, N., Janusziewicz, R., Johnson, A. R., Kelly, D., ... & DeSimone, J. M. (2015). Continuous liquid interface production of 3D objects. Science, 347(6228), 1349-1352.
• DeSimone, J. M. (2015). The 3D printing revolution. Harvard Business Review, 93(5), 40-48.
• Биография на сайте Стэнфордского университета (Stanford Profiles).
• Профиль на сайте Национальной академии наук США.
• Интервью Джозефа ДеСимона журналу Nature (2016).
• Официальный сайт компании Carbon.