E-Radio Greece - The Hellenic Radio Portal

Ο πρώτος ακουστικός εκτυπωτής που λειτουργεί με ηχητικά κύματα

Με την συμβολή ενός Έλληνα

Ο πρώτος ακουστικός εκτυπωτής που λειτουργεί με ηχητικά κύματα
ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Δημοσίευση 3/9/2018 | 11:16

Ερευνητές της Σχολής Μηχανικής και Εφαρμοσμένης Επιστήμης και του Ινστιτούτου Wyss του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ στις ΗΠΑ, καθώς και ένας Έλληνας ερευνητής της διασποράς στην Ελβετία, ανακάλυψαν μία πρωτοποριακή μέθοδο τρισδιάστατης εκτύπωσης με τη βοήθεια του ήχου. Δημιούργησαν τον πρώτο εκτυπωτή που χρησιμοποιεί ακουστικά κύματα για να δώσει το επιθυμητό σχήμα σε σταγονίδια «μελάνης» διαφόρων παχύρρευστων υλικών.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Ο ακουστικός εκτυπωτής αναμένεται να χρησιμοποιηθεί μελλοντικά για τη σύνθεση (εκτύπωση) βιοφαρμακευτικών και καλλυντικών προϊόντων, καθώς επίσης τροφίμων, οπτικών και αγώγιμων υλικών κ.ά.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια εμβιομηχανικής Τζένιφερ Λιούις, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science Advances», εκτύπωσαν με επιτυχία μικροκάψουλες με τη χρήση μίας μεγάλης γκάμας υγρών διαλυμάτων ως πρώτης ύλης (μελάνης), μεταξύ άλλων μελιού, βλαστοκυττάρων, ρητίνης, υγρών μετάλλων κ.ά.

Στην έρευνα συμμετείχε και ο ελληνικής καταγωγής καθηγητής Δήμος Πουλικάκος, διευθυντής του Εργαστηρίου Θερμοδυναμικής στις Αναδυόμενες Τεχνολογίες του Τμήματος Μηχανολόγων και Χημικών Μηχανικών της Ελβετικής Ομοσπονδιακής Πολυτεχνικής Σχολής (ΕΤΗ) της Ζυρίχης, ο οποίος είναι απόφοιτος του ΕΜΠ.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

«Χειραγωγώντας τις ακουστικές δυνάμεις, δημιουργήσαμε μία νέα τεχνολογία που επιτρέπει την εκτύπωση μυριάδων υλικών σε μορφή σταγονιδίων. Η τεχνολογία μας θα έχει άμεση επίπτωση στη φαρμακευτική βιομηχανία, ενώ στην πορεία μπορεί να αποτελέσει μία σημαντική πλατφόρμα και για πολλές άλλες βιομηχανίες» δήλωσε η κ. Λιούις.

Μέχρι τώρα οι επιστήμονες είχαν χρησιμοποιήσει κύματα ήχου για να αψηφήσουν τη βαρύτητα και να ανυψώσουν σωματίδια δημιουργώντας κατάλληλες ηχητικές ελκτικές ακτίνες. Αυτήν τη φορά αξιοποίησαν τις ιδιότητες του ήχου για να κάνουν το ακριβώς αντίθετο, να ενισχύσουν τη βαρύτητα, και έτσι να βελτιώσουν την τεχνολογία εκτύπωσης.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Η διαθέσιμη μέχρι σήμερα τεχνολογία εκτύπωσης μέσω ψεκασμού μελάνης (inkjet) επιτρέπει την παραγωγή σχετικά μεγάλου μεγέθους μικροκαψουλών, οι οποίες χρησιμοποιούνται ως όχημα για τη μεταφορά φαρμάκων στο σώμα. Όμως, μπορεί να χειρισθεί ρευστά με ιξώδες (πηκτότητα) μόνο έως δέκα φορές μεγαλύτερη του νερού.

Ο νέος εκτυπωτής είναι σε θέση να παράγει μικρότερες μικροκάψουλες και -το κυριότερο- από πολύ πιο παχύρρευστα και κολλώδη υλικά, όπως ορισμένα βιοπολυμερή, κυτταρικά διαλύματα κ.ά., που είναι 100 φορές πιο παχύρρευστα από ό,τι το νερό. Μερικά χρήσιμα βιοπολυμερή που περιέχουν σάκχαρα είναι τόσο κολλώδη όσο το μέλι, φθάνοντας να έχουν ιξώδες έως 25.000 φορές μεγαλύτερο του νερού. Έως τώρα αυτά τα υλικά δεν μπορούσαν να αξιοποιηθούν ως «μελάνη» για τρισδιάστατη εκτύπωση.

Τα ηχητικά κύματα επιταχύνουν τα σταγονίδια «μελάνης» ακόμη και πολύ παχύρρευστων υλικών, προσδίδοντάς τους πολύ μεγαλύτερη βαρύτητα από την κανονική, τουλάχιστον 100 φορές μεγαλύτερη από ό,τι το βαρυτικό πεδίο της Γης στο επίπεδο της θάλασσας.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

«Η νέα τεχνική δημιουργεί ένα ακουστικό πεδίο, που κυριολεκτικά αποσπά τα μικροσκοπικά σταγονίδια από το ακροφύσιο, περίπου όπως τα μήλα πέφτουν από ένα δέντρο» δήλωσε ο ερευνητής Ντανιέλε Φορέστι.

Τα υγρά στάζουν, αλλά μόνο με τη δύναμη της βαρύτητας το μέγεθος που έχουν οι σταγόνες, είτε βγαίνουν από μία βρύση, είτε από ένα ακροφύσιο του εκτυπωτή, είναι μεγάλο και ο ρυθμός με τον οποίο βγαίνουν οι σταγόνες είναι δύσκολο να ελεγχθεί με ακρίβεια.

Χάρη, όμως, στα ηχητικά κύματα και στη νέα τεχνολογία με την ονομασία «acoustophoretic printing», μόλις μία σταγόνα «μελάνης» φθάσει στο ακροφύσιο του εκτυπωτή και έχει το επιθυμητό μέγεθος, εκτοξεύεται ταχύτατα και με ελεγχόμενο τρόπο. Όσο πιο ισχυρό είναι το ακουστικό πεδίο του εκτυπωτή, τόσο μικρότερη είναι η σταγόνα που μπορεί να εκτυπωθεί, άσχετα, μάλιστα, με το ιξώδες του χρησιμοποιούμενου ως «μελάνης» υλικού.

Επειδή τα ηχητικά κύματα δεν διαπερνούν τις σταγόνες, η μέθοδος είναι ασφαλής με βιολογικά ευαίσθητα υλικά, όπως ζωντανά κύτταρα και πρωτεΐνες.

Το Γραφείο Ανάπτυξης Τεχνολογίας του Χάρβαρντ κατέχει τα δικαιώματα διανοητικής ιδιοκτησίας και αναζητά ευκαιρίες εμπορικής αξιοποίησης της νέας τεχνολογίας.

[ΠΗΓΗ]
FOLLOW US @ERADIO.GR Ακολουθήστε το E-Radio.gr και στο Instagram
ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

ΣΤΗΝ ΙΔΙΑ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ

Το τσουνάμι‑«τέρας» που γράφτηκε στην ιστορία με ορατά σημάδια... από το διάστημα

Σήμερα

Το τσουνάμι που «κατάπιε» το δάσος και φαινόταν από το διάστημα

Μόνο για τολμηρούς: Το μονοπάτι που «φλερτάρει» με τον γκρεμό – Το πιο επικίνδυνο της Ελλάδας

Σήμερα

Ένα πέρασμα που χωρά μόλις έναν άνθρωπο και αγκαλιάζει το φαράγγι του Βίκου με θέα 500 μέτρων στο κενό – η πιο ανατριχιαστική διαδρομή στην Ελλάδα σε περιμένει… αν τολμάς!

Ο καύσωνας «ψήνει» την παγκόσμια αγορά: Η αόρατη σύνδεση που ανεβάζει τον λογαριασμό

Σήμερα

Ο παρατεταμένος καύσωνας που πλήττει αυτές τις μέρες την Ελλάδα δεν είναι απλώς μια ακόμα «ζεστή περίοδος»

Explainer: Lafufu vs Labubu ‑ O εμπορικός πόλεμος που σοκάρει την Κίνα

Σήμερα

Πώς ξεχωρίζεις το ψεύτικο από το αληθινό Labubu

Αυτή είναι η πιο βρώμικη παραλία στην Ελλάδα, σύμφωνα με τη WWF

Χτες

Ποιες ελληνικές παραλίες είναι οι πιο ρυπασμένες – Χιλιάδες απορρίμματα κάθε χρόνο

Τι άφησε πίσω του ο Hulk Hogan

Χτες

Από τον θεσμό της πάλης στον κόσμο της pop κουλτούρας

Explainer: Γιατί οι πλούσιοι Κινέζοι παρατάνε τις ευρωπαϊκές πολυτέλειες

Χτες

Τι συμβαίνει στην κινεζική αγορά πολυτελείας;

Ο Ινδός «διπλωμάτης» που κορόιδεψε όλο τον κόσμο ‑ Τι βρήκε η αστυνομία στο σπίτι του

Προχτές

Έστησε πρεσβεία από το μυαλό του σε πολυτελές σπίτι!

Selfies, ταυτότητες και… ραντεβού: Η «ασφαλής» εφαρμογή Tea εκθέτει 72.000 γυναίκες

Προχτές

Το app που υποσχόταν ασφάλεια σε γυναίκες, έγινε εφιάλτης

Τα μέρη του πλανήτη με τα πιο καταθλιπτικά ονόματα που μπορείς να φανταστείς

Πριν 3 μέρες

Μπορεί να είναι απλές πόλεις, κορυφές ή νησιά, όμως οι λέξεις που τις ονομάζουν σε στοιχειώνουν.

Πως οι ΗΠΑ επαναπροσδιορίζουν την παγκόσμια εξωτερική πολιτική

Πριν 3 μέρες

Ο Μάρκο Ρούμπιο πριν και μετά το Στέιτ Ντιπάρτμεντ

ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

par: 15
×
E-Daily.gr Τα νέα της ημέρας και ό,τι σου κάνει κλικ!      Επειδή η ζωή έχει τη δική της ατζέντα!

The Hellenic Radio Portal - 18 χρόνια
Live Oλα τα Ελληνικά Ραδιόφωνα Online!
500+ Ελληνικοί Σταθμοί εδώ!
Ακούστε ζωντανά, online ελληνικές επιτυχίες, λαϊκά, ξένα hits, dance,
ειδήσεις, αθλητικά από τα καλύτερα internet radio.