Raziskovalci na Univerzi Harvard so razvili način za uporabo zvočne valove za 3D tiskanje

Sep 14, 2018 Pustite sporočilo

Raziskovalci iz Harvard University's John A Paulsen School of Engineering in uporabi znanosti (morju) v Massachusettsu, ustvarili na acoustophoretic 3D tiskarska tehnika, ki uporablja zvočno valovanje v obliki kapljic široko paleto viskozne tekočine v additively industrijskih struktur.

Nešteto črnila

3D tisk z brizgalnim tiskalnikom izkorišča tekočine tekoče kapljice obsega mikrolitrov nanoliter v obliki trdnih snovi; vendar, ta proces je omejena na nizko viskoznost tiskarske barve, ki so približno 10 do 100 krat večja od viskoznosti vode, v skladu s študijo. To izključuje 3D tiskanje zmogljivosti bistveno silhuet in celice obremenjeno črnila v biofarmacevtiko in 3D bioprinting, kot tudi sladkor na osnovi biopolimeri, kot medu, ki je 25.000-krat bolj viskozna kot voda.

Poleg tega, študije so pokazale, da viskozne tekočine dramatično spreminja s temperaturo in sestavo, zaradi česar je težje za optimizacijo tiskanja parametre za nadzor velikosti kapljic.

Omogočiti "nešteto materialov" eksperimentiranja, raziskovalna skupina morja zgrajena subwavelength akustični resonatorja lahko generirajo zelo omejena zvoθnega polja, ki lahko ustvarijo vlečna sil, ki presega "100-krat normalno gravitacija sile (1G) na na Namig tiskalnik šoba-štirikrat gravitacijska sila na površini sonca."

Kaplja s kapljično

Raziskovalci testirajo acoustophoretic 3D tiskanjem na široko paleto materialov, vključno z medom črnila izvornih celic, celice obremenjeno kolagena rešitev, UV ozdravljive optični lepilo in tekoče kovine. Nadzorovati izsiliti meri resonatorju potegne vsako kapljico off "tiskanje glave acoustophoretic" s polmerom določeno iz 800μm za manj kot 65μm šobe, in ven vreči pri tiskanju cilju.

Večje amplitude zvok valov, manjše velikosti kapljic, ne glede na viskoznost tekočine, so raziskovalci našli. Poleg tega, ker zvok valov ni mogoče posredovati preko kapljice, raziskovalci menijo, metoda je varna za uporabo z občutljivo biološke vektorje kot živih celic ali beljakovin.

"Naša tehnologija mora imeti neposreden vpliv na farmacevtski industriji," je dejal Jennifer Lewis, višji avtor članka in profesor Hansjorg Wyss biološko zgleduje Engineering na morju. "Vendar menimo, da to bo postal pomembna točke za večkratnik industrije."

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