Cercetatorii de la Universitatea Harvard John A Paulsen scoala de inginerie şi aplicată ştiinţelor (mărilor) din Massachusetts, au creat un acoustophoretic 3D printing tehnica care foloseste undele sonore pentru a forma picături de o gamă largă de lichide viscoase în additively structuri produse.
O multitudine de cerneluri
3D de imprimare cu jet de cerneală utilizeaza lichid lichid picături de microliter-nanoliter de volum pentru a forma solide; cu toate acestea, acest proces este limitată la vascozitate cerneluri care sunt aproximativ 10-100 ori mai mare decât vâscozitatea apei, potrivit studiului. Aceasta exclude capacităţile imprimare 3D biopolymer vitale şi celule-laden cernelurile folosite în cadrul biopreparatele şi 3D bioprinting, precum şi pe bază de zahăr melaninei, cum ar fi miere, care este de 25.000 de ori mai vascos decat apa.
În plus, studiile au arătat că fluidul vâscos schimbă dramatic cu temperatura şi compoziţia, ceea ce face mai dificil pentru a optimiza parametrii de imprimare pentru a controla dimensiunea picăturii.
Pentru a activa "materiale imensitate" experimentarea, echipa de cercetare a mărilor construit un rezonator acustice subwavelength capabile să genereze foarte limitat câmpuri acustice, care poate crea forţe trăgând peste "100 de ori normale gravitaţiei forţele (1G) la tip duza imprimanta – patru ori forta gravitationala pe suprafața Soarelui."
Picurare de picurare
Cercetatorii au testat acoustophoretic 3D procesul de tipărire pe o gamă largă de materiale, inclusiv miere cerneluri de celule stem, o soluţie de celule-laden colagen, un adeziv optic UV curabile şi metale lichide. Forţa controlabile de rezonator personalizat trage fiecare picătură off "acoustophoretic imprimare cap" cu o rază specificată la 800μm, la mai puţin de 65μm de aspirare, şi aruncă-l spre ţintă de imprimare.
Cea mai mare amplitudine a sunetului, undele, mici dimensiunea picăturii, indiferent de vascozitatea lichidului, cercetătorii au găsit. În plus, deoarece undele de sunet nu pot fi transmise prin picăturile, cercetători cred că metoda este sigur pentru utilizare cu vectori biologice sensibile, cum ar fi celulele vii sau proteine.
"Tehnologia noastră ar trebui să aibă impact imediat asupra industriei farmaceutice,", a spus Jennifer Lewis, Senior autor de hârtie şi Hansjorg Wyss profesor biologic Inspirat inginerie la MĂRILE. "Dar noi credem că acest lucru va deveni o platformă importantă pentru mai multe industrii."
