С помощта на звукови вълни се създава поле на налягане за отпечатване на частици. Учени от Института за медицински изследвания „Макс Планк“ и Хайделбергския университет са създали нова технология за сглобяване на материя в 3D, предадоха от „Nauka.offnews“.
Тяхната концепция използва множество акустични холограми за генериране на полета на налягане, с които могат да се принтират твърди частици, гел-гранули и дори биологични клетки. Тези резултати проправят пътя към нови техники за 3D клетъчно култивиране с приложение в биомедицинското инженерство.
Този метод на 3D принтиране позволява изработването на сложни части от функционални или биологични материали. Обичайното 3D принтиране обикновено е бавен процес, при който обектите се изграждат една по една линия или един по един слой.
Изследователи от Хайделберг и Тюбинген сега демонстрират как се формира 3D обект от по-малки градивни елементи само в една стъпка. Звуковите вълни упражняват натиск върху материята – факт, който е известен на всеки посетител на концерт, ако попадне близо до високоговорител.
С помощта на високочестотен ултразвук, който е недоловим за човешкото ухо, дължината на вълната може да бъде намалена под един милиметър в микроскопски диапазон, което се използва от изследователите за манипулиране на много малки градивни елементи като биологичните клетки.
В предишните си изследвания Фишер и колегите му показват как може да се формира ултразвук с помощта на акустични холограми – 3D-отпечатани пластини, които са направени така, че да кодират определено звуково поле. Те демонстрират, че тези звукови полета могат да се използват за сглобяване на материали в двуизмерни модели. Въз основа на това учените разработват концепция за производство.
С новото си изследване екипът успява да направи още една стъпка напред в своята концепция. Те улавят свободно плаващи във водата частици и клетки и ги сглобяват в триизмерни форми. Освен това новият метод работи с различни материали, включително стъклени или хидрогелни топчета и биологични клетки.
Учените смятат, че тяхната технология е обещаваща платформа за формиране на клетъчни култури и тъкани в 3D. Предимството на ултразвука е, че е щадящ за използването на биологични клетки и че може да се придвижва дълбоко в тъканите. По този начин той може да се използва за дистанционно манипулиране и придвижване на клетките, без да им навреди.
