Garvard universiteti professori Jon A Paulsen Massachusetsdagi muhandislik va amaliy fanlar maktabi (SEAS) tomonidan ishlab chiqarilgan tuzilmalarga ko'p miqdordagi yopishqoq suyuqlik tomchilarini hosil qilish uchun tovush to'lqinlaridan foydalanadigan akustroforetik 3D bosib chiqarish texnikasi yaratildi.
Ko'plab siyohlar
Inkjet 3D bosib chiqarish qattiq moddalarni hosil qilish uchun mikrolitrandan nanolitr hajmiga suyuq suyuqlik tomchilarni ishlatadi; Biroq, bu jarayon suvning viskozitesinden taxminan 10 dan 100 barobar yuqori viskoziteli siyoh bilan cheklangan. Bu bioparmatsevtiklarda va 3D biyoprintikada ishlatiladigan, hayotiy biopolimer va hujayra bilan qoplangan siyohlarning 3D chop etish qobiliyatini, shuningdek, asal kabi shakarga asoslangan biopolimerlarni, suvdan 25,000 marta ko'proq yopishqoq bo'lgan bosim qobiliyatini bekor qiladi.
Bundan tashqari, tadqiqotlar viskoz suyuqlikning harorat va tuzilish bilan keskin o'zgarib borayotganligini ko'rsatadi, bu esa tomchi hajmini nazorat qilish uchun bosim parametrlarini optimallashtirishni qiyinlashtiradi.
"Ko'pchilik materiallar" eksperimentini o'tkazish uchun SEAS tadqiqot guruhi yuqori bosimli akustik maydonlarni ishlab chiqarishga qodir subtoydaloq bo'yli akustik rezonatorni yaratdi, bu "printerni ko'krak uchida 100 marta normal tortish kuchlari (1G) dan ortiqcha tortish kuchlarini yaratishi mumkin - to'rt marta Quyosh yuzasidagi tortishish kuchi. "
Tomchilab tomiziladi
Tadqiqotchilar akustoforetik 3D bosib chiqarish jarayonini asalning ildiz hujayra siyohlariga, hujayra bilan qoplangan kollagen eritmalariga, UV-shifobaxsh optik yopishtiruvchi va suyuq metallarga boy tarkibiy materiallarni sinab ko'rishgan. Maxsus rezonatordan boshqariladigan quvvat har bir tomchisini "akustroforetik bosim kallasi" dan 800 mikrondan 65 mikronga qadar bo'lgan masofadan belgilangan radiusga tortadi va uni bosma maqsadga qaratadi.
Ovoz to'lqinlarining amplitudasi qanchalik baland bo'lsa, suyuqlikning viskozitesidan qat'i nazar, tomchi o'lchami qanchalik baland bo'lsa, tadqiqotchilar topdi. Bundan tashqari, ovoz to'lqinlari damlatmalar orqali yuborilishi mumkin emasligi sababli, tadqiqotchilar bu usuli nozik biologik vektorlar tirik hujayralar yoki oqsillar kabi.
"Bizning texnologiya farmatsevtika sanoatiga zudlik bilan ta'sir qilishi kerak", deb yozadi Jenifer Lewis, Kotib Muallif va Hansjorg Wys, SEAS Biologically Inspired Engineering professori. "Ammo biz bu ko'plab sohalarda muhim bir platforma bo'lishiga ishonamiz".
