Crearea de obiecte 3D cu sunet

Oamenii de știință de la Institutul Max Planck pentru Cercetări Medicale și de la Universitatea Heidelberg, Germania, au creat o nouă tehnologie pentru a asambla materia în sistemele 3D.

Conceptul lor folosește multiple holograme acustice pentru a genera câmpuri de presiune cu care pot fi imprimate particule solide, mărgele de gel și chiar celule biologice.

Aceste rezultate deschid calea pentru noi tehnici de cultură celulară 3D cu aplicații în inginerie biomedicală.

Fabricarea aditivă sau imprimarea 3D permite fabricarea de piese complexe din materiale funcționale sau biologice.

Imprimarea 3D convențională poate fi un proces lent, în care obiectele sunt construite cu o linie sau un strat la un moment dat.

Cercetătorii din Heidelberg și Tübingen demonstrează acum cum se formează un obiect 3D din blocuri mai mici într-un singur pas.

„Am reușit să asamblăm microparticule într-un obiect tridimensional într-o singură fotografie, folosind ultrasunete în formă”, spune Kai Melde, primul autor al studiului.

„Acest lucru poate fi foarte util pentru bioprinting. Celulele folosite acolo sunt deosebit de sensibile la mediu în timpul procesului„, adaugă Peer Fischer, profesor la Universitatea Heidelberg.

Undele sonore exercită forțe asupra materiei – un fapt cunoscut oricărui concertist care experimentează undele de presiune de la un difuzor.

Folosind ultrasunete de înaltă frecvență, care sunt inaudibile de urechea umană, lungimile de undă pot fi împinse sub un milimetru în domeniul microscopic, care este folosit de cercetător pentru a manipula blocuri foarte mici, cum ar fi celulele biologice.

În studiile lor anterioare, Peer Fischer și colegii săi au arătat cum se formează ultrasunete folosind holograme acustice – plăci imprimate 3D, care sunt făcute pentru a codifica un anumit câmp sonor.

Aceste câmpuri sonore, au demonstrat ei, pot fi folosite pentru a asambla materiale în modele bidimensionale. Pe baza acestui lucru, oamenii de știință au conceput un concept de fabricație.

Material furnizat de Max-Planck-Gesellschaft

Foto Gerd Altmann, Pixabay

Cunoaşte Lumea --> Prima pagină