3D αντικείμενα που εκτυπώνονται χρησιμοποιώντας ακουστικά ολογράμματα

Μηχανικοί από το Ινστιτούτο Ιατρικής Έρευνας Max Planck και το Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης έδειξαν πώς

Τα ακουστικά κύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη συναρμολόγηση υλικών σε τρισδιάστατες δομές. Η μέθοδος είναι κατάλληλη για εκτύπωση στερεών αντικειμένων, αντικειμένων υδρογέλης και βιολογικών κυττάρων.

Η παραδοσιακή τρισδιάστατη εκτύπωση δημιουργεί αντικείμενα στρώμα προς στρώμα.στρώμα. Αυτή η προσέγγιση απαιτεί σχετικά μεγάλο χρόνο και δεν είναι κατάλληλη για όλα τα αντικείμενα και τα υλικά. Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances, οι μηχανικοί χρησιμοποίησαν υπερήχους για να συναρμολογήσουν σύνθετα τρισδιάστατα αντικείμενα από εξαρτήματα σε ένα μόνο «γροθιά».

Η αρχή της τεχνολογίας. Εικόνα: Kai Melde et al., Science Advances

Οι ερευνητές χειρίστηκαν τον υπέρηχο μεακουστικά ολογράμματα - 3D εκτυπωμένες πλάκες που έχουν σχεδιαστεί για να κωδικοποιούν ένα συγκεκριμένο ηχητικό πεδίο. Προσαρμόζοντας πολλά πεδία με έναν συγκεκριμένο τρόπο, συνέλαβαν σωματίδια και κύτταρα που επιπλέουν ελεύθερα στο νερό και τα συναρμολόγησαν στο επιθυμητό σχήμα.

Σε μια δοκιμαστική επίδειξη, οι ερευνητέςΧρησιμοποιήθηκαν τρεις μετατροπείς συχνότητας 3,5 MHz και διαμέτρου 50 mm. Τακτοποιημένα με προκαθορισμένη σειρά, ενεργούσαν στα υλικά από διαφορετικές πλευρές για να δώσουν στο έτοιμο αντικείμενο ένα προκαθορισμένο σχήμα. Οι μηχανικοί έχουν αποδείξει ότι η προτεινόμενη μέθοδος λειτουργεί αποτελεσματικά με μια ποικιλία υλικών, συμπεριλαμβανομένων σφαιριδίων από γυαλί ή υδρογέλη και βιολογικά κύτταρα.

Επίδειξη της τεχνολογίας. Εικόνα: Kai Melde et al., Science Advances

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η τεχνολογία είναιμια πολλά υποσχόμενη πλατφόρμα για τρισδιάστατη εκτύπωση κυτταροκαλλιεργειών και ιστών. Το πλεονέκτημα του υπερήχου είναι ότι έχει ήπια επίδραση στα βιολογικά κύτταρα, δεν τα καταστρέφει και μπορεί να διεισδύσει βαθιά στους ιστούς.

Διαβάστε περισσότερα:

Δύο φωτογραφίες της Γης με διαφορά 50 ετών συγκρίθηκαν στη NASA: τι βρήκαν οι επιστήμονες

Μυστηριώδεις πράσινες ακτίνες παρατηρήθηκαν στον ουρανό πάνω από τις ΗΠΑ: από πού προήλθαν

Οι επιστήμονες μεταμόσχευσαν ανθρώπινο «εγκέφαλο» σε αρουραίους και είπαν τι συνέβη στο τέλος

Στο εξώφυλλο: καλλιτεχνική απεικόνιση εκτύπωσης με ακουστικά ολογράμματα.