นักวิจัยจาก Harvard University, John A Paulsen School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ในแมสซาชูเซตส์ได้สร้างเทคนิคการพิมพ์แบบ acoustophoretic 3D ซึ่งใช้คลื่นเสียงในการสร้างหยดของของเหลวข้นหนืดไว้ในโครงสร้างที่ผลิตเพิ่มขึ้น
หมึกมากมาย
การพิมพ์อิงค์เจ็ต 3D ใช้ของเหลวของเหลวหยดของปริมาณไมโครลิตรต่อนาโนเพื่อสร้างของแข็ง อย่างไรก็ตามกระบวนการนี้มีข้อ จำกัด อยู่ที่หมึกพิมพ์ที่มีความหนืดต่ำซึ่งมีความหนืดประมาณ 10 ถึง 100 เท่าจากการศึกษา นี่เป็นข้อ จำกัด ของความสามารถในการพิมพ์ 3 มิติของหมึกพิมพ์ biopolymer และเซลล์ที่สำคัญที่ใช้ใน biopharmaceuticals และ bioprinting แบบ 3D รวมถึง biopolymers ที่ใช้น้ำตาลเช่นน้ำผึ้งซึ่งมีความหนืดมากกว่าน้ำถึง 25,000 เท่า
นอกจากนี้การศึกษาพบว่าของเหลวหนืดมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากกับอุณหภูมิและองค์ประกอบทำให้ยากต่อการเพิ่มพารามิเตอร์การพิมพ์เพื่อควบคุมขนาดของหยด
เพื่อให้สามารถทดลองใช้วัสดุ "มากมาย" ทีมวิจัยของ SEAS ได้สร้างตัวสะท้อนเสียงอะคูสติกความยาวคลื่นที่สามารถสร้างเขตข้อมูลอะคูสติกที่ จำกัด สูงซึ่งสามารถสร้างแรงดึงมากกว่า "แรงดึงดูดตามปกติ (100 กรัม) แรงโน้มถ่วงตามปกติ (1G) ที่ปลายหัวพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ - สี่ครั้ง แรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ "
หยดโดยหยด
นักวิจัยได้ทดสอบกระบวนการพิมพ์ภาพแบบอะคูสติโพสโทเรีย 3 มิติด้วยวัสดุหลากหลายชนิดรวมทั้งน้ำผึ้งจากหมึกพิมพ์ที่เป็นเซลล์ต้นกำเนิดสารละลายคอลลาเจนที่เติมเซลล์ผิวกาวออปติคัลที่เคลือบด้วย UV และโลหะเหลว แรงยึดที่สามารถควบคุมได้จากรีโมตที่กำหนดเองจะดึงแต่ละหยดออกจาก "หัวพิมพ์อะคูสติโพสโทส" ที่มีรัศมีที่กำหนดตั้งแต่800μmถึงหัวฉีดน้อยกว่า65μmและดันไปที่เป้าหมายการพิมพ์
เนื่องจากคลื่นเสียงไม่สามารถแพร่กระจายผ่านหยดได้นักวิจัยเชื่อว่าวิธีการนี้ปลอดภัยสำหรับการใช้งานกับพาหะทางชีวภาพที่มีความสำคัญ เช่นเซลล์ที่มีชีวิตหรือโปรตีน
"เทคโนโลยีของเราควรมีผลกระทบต่ออุตสาหกรรมเภสัชภัณฑ์ในทันที" เจนนิเฟอร์ลูอิสผู้เขียนอาวุโสและศาสตราจารย์ Hansjorg Wyss จาก Engineering Inspired Biologically กล่าวว่า SEAS "แต่เราเชื่อว่านี่จะกลายเป็นแพลตฟอร์มสำคัญสำหรับหลายอุตสาหกรรม"
