Objetos 3D impresos usando hologramas acústicos

Ingenieros del Instituto Max Planck de Investigación Médica y de la Universidad de Heidelberg demostraron cómo

Las ondas acústicas se pueden utilizar para ensamblar materiales en estructuras tridimensionales. El método es adecuado para imprimir objetos sólidos, objetos de hidrogel y células biológicas.

La impresión 3D tradicional crea objetos capa por capa.capa. Este enfoque requiere una cantidad de tiempo relativamente grande y no es adecuado para todos los objetos y materiales. En un estudio publicado en la revista Science Advances, los ingenieros utilizaron ultrasonido para ensamblar objetos 3D complejos a partir de componentes en un solo "golpe".

El principio de la tecnología. Imagen: Kai Melde et al., Science Advances

Los investigadores manipularon el ultrasonido conhologramas acústicos: placas impresas en 3D que están diseñadas para codificar un campo de sonido específico. Al ajustar varios campos de una manera determinada, capturaron partículas y células que flotaban libremente en el agua y las ensamblaron en la forma deseada.

En una demostración de prueba, los investigadoresSe utilizaron tres transductores con una frecuencia de 3,5 MHz y un diámetro de 50 mm. Dispuestos en un orden dado, actuaban sobre los materiales desde diferentes ángulos para dar al objeto terminado una forma determinada. Los ingenieros han demostrado que el método propuesto funciona de manera efectiva con una variedad de materiales, incluidas perlas de vidrio o hidrogel y células biológicas.

Demostración de la tecnología. Imagen: Kai Melde et al., Science Advances

Los científicos creen que la tecnología esuna plataforma prometedora para la impresión 3D de cultivos celulares y tejidos. La ventaja del ultrasonido es que tiene un efecto suave sobre las células biológicas, no las daña y puede penetrar profundamente en los tejidos.

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En la portada: una ilustración artística de impresión con hologramas acústicos.