Harvardo universiteto Mokslininkai sukūrė būdas naudoti garso bangos 3D spausdinimas

Sep 14, 2018 Palik žinutę

Mokslininkai iš Harvardo universiteto John A Paulsen mokyklos inžinerijos ir taikyti gamtos mokslų (jūras), Massachusetts, buvo sukurta su 3D spausdinimo technika, kuri naudoja garso bangos forma lašus įvairių klampus skysčiai, į additively acoustophoretic gaminamos konstrukcijos.

Daugybė dažai

3D spausdinimas naudoja skysčių skysčio lašeliai mikrolitrinis nanoliter tūrio kietųjų dalelių forma; Tačiau šis procesas yra tik mažo klampumo rašalas, kurie yra maždaug 10 – 100 kartų didesnis nei vandens klampumas pagal studiją. Tokios taisyklės, 3D spausdinimo galimybės gyvybiškai biopolimeras ir ląstelių pakrauta dažai naudojami biofarmacinių produktų ir 3D bioprinting, taip pat cukraus biopolymers, pavyzdžiui, medus, kuris yra 25 000 kartų daugiau klampiems nei vandens.

Be to, tyrimai parodė, kad klampus skystis smarkiai pasikeičia dėl temperatūros ir sudėties, todėl sunkiau optimizuoti spausdinimo parametrus, kuriuos kontroliuoja lašelių dydis.

Norėdami įgalinti "daugybė medžiagos" eksperimentavimo, jūrų mokslinių tyrimų komanda sukūrė subwavelength akustinių rezonatorių gali generuoti labai ankštose akustinius laukus, kurie gali sukurti traukimo jėga viršija "100 kartų į įprastą gravitacijos jėgų (1G), Patarimas spausdintuvo galvutės – keturis kartus gravitacinis jėga saulės paviršiuje."

Lašėti iš lašinamas

Mokslininkai išbandyti acoustophoretic 3D spausdinimo procesas dėl įvairių medžiagų, įskaitant medų kamieninių ląstelių rašalas, langelį pakrauta kolageno tirpalo, UV išgydomas optinis klijais ir skysti metalai. Valdomas pasirinktinį rezonatorių jėga traukia kiekvieno lašelio off "acoustophoretic spausdinimo galva" nurodyto spindulio nuo 800μm iki mažiau nei 65μm antgalis ir išstumiamas spausdinimo tikslo link.

Kuo didesnis amplitudę garso bangos, mažesnis lašelių dydis, nepriklausomai nuo to, kad skysčio klampumo, tyrėjai. Be to, nes garso bangos negali būti perduodamos lašeliai, mokslininkai mano metodas yra saugus naudoti su jautrus biologiniai vektoriai, pavyzdžiui, gyvų ląstelių ar baltymų.

"Mūsų technologija turėtų turėti tiesioginį poveikį farmacijos pramonė," sakė Jennifer Lewis, vyresnysis autorius popieriaus ir Hansjorg Wyss profesorius biologiškai įkvėpė inžinerijos jūrose. "Bet mes manome, kad tai taps daug pramonės šakų svarbi platforma."

Honey drops patterned on a glass substrate using the controlled acoustophoretic printing head