Objetos 3D impressos usando hologramas acústicos

Engenheiros do Instituto Max Planck de Pesquisa Médica e da Universidade de Heidelberg mostraram como

Ondas acústicas podem ser usadas para montar materiais em estruturas tridimensionais. O método é adequado para imprimir objetos sólidos, objetos de hidrogel e células biológicas.

A impressão 3D tradicional cria objetos camada por camada.camada. Essa abordagem requer uma quantidade relativamente grande de tempo e não é adequada para todos os objetos e materiais. Em um estudo publicado na revista Science Advances, os engenheiros usaram ultrassom para montar objetos 3D complexos a partir de componentes em um único "soco".

O princípio da tecnologia. Imagem: Kai Melde et al., Science Advances

Os pesquisadores manipularam o ultrassom comhologramas acústicos - placas impressas em 3D projetadas para codificar um campo sonoro específico. Ajustando vários campos de uma determinada maneira, eles capturaram partículas e células flutuando livremente na água e as montaram na forma desejada.

Em uma demonstração de teste, os pesquisadoresforam utilizados três transdutores com frequência de 3,5 MHz e diâmetro de 50 mm. Dispostos em uma ordem predeterminada, eles atuaram sobre os materiais de lados diferentes para dar ao objeto acabado uma forma predeterminada. Os engenheiros demonstraram que o método proposto funciona de forma eficaz com uma variedade de materiais, incluindo contas de vidro ou hidrogel e células biológicas.

Demonstração da tecnologia. Imagem: Kai Melde et al., Science Advances

Os cientistas acreditam que a tecnologia éuma plataforma promissora para impressão 3D de culturas de células e tecidos. A vantagem do ultrassom é que ele tem um efeito suave nas células biológicas, não as danifica e pode penetrar profundamente nos tecidos.

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Na capa: ilustração artística de impressão com hologramas acústicos.