Ученые из Гейдельбергского университета и института Макса Планка, Германия, создали так называемые акустические голограммы, которые можно использовать для быстрой сборки материальных трехмерных объектов. Данная технология может работать как в воздушной, так и в жидкой среде, а в качестве материала для такой своеобразной трехмерной печати могут использоваться частицы из различных материалов и даже живые клетки.
Акустическая голограмма, создающая трехмерную модель голубя из взвешенных частиц
© MPI for Medical Research, Heidelberg University/ Kai Melde
Отметим, что ученые изначально работали над проблемой перемещения крошечных объектов при помощи ультразвука. Для этого они использовали специальные платины, изготовленные при помощи трехмерной печати, поверхность которых способна создать поля звуковых колебаний заданной конфигурации. И, как оказалось позже, используя несколько таких пластин, можно создать акустические голограммы, в которых «запечатлена» форма будущего объекта.
Эта акустическая голограмма работает подобно невидимой «пресс-форме», создаваемые ею волны давления воздействуют на частицы, взвешенные в воздухе или в жидкости, и заставляют их перемещаться, пока они не объединятся в желаемую форму. Во время тестирования ученым удалось создать форму крошечного голубя, знак бесконечности и спирали из стеклянных шариков, частиц гидрогеля и клеток биологического происхождения.
Сразу становится ясно, что данная технология имеет множество преимуществ. Она работает более быстро и эффективно, так как весь объект создается сразу, а не слой за слоем, как при обычной трехмерной печати. Сами частицы материала не затрагиваются физически, что имеет немаловажное значение в случае использования живых клеток для создания искусственных тканей и органов.
В будущем ученые планируют улучшить технологию за счет использования большего количества пластин акустических голограмм, повышения частоты ультразвука и применения других материалов.
Статья опубликована в журнале Science Advances
Источник: dailytechinfo.org
