Команда в Школе инженеров и прикладных наук Гарварда Джона А. Полсона (SEAS) разработала метод печати, который использует звуковые волны для генерации капель из жидкостей с беспрецедентный диапазон состава и вязкости, сказал Даниэле Форести, сотрудник и научный сотрудник по материаловедению и машиностроению в SEAS и Институте Wyss в Гарварде. Эта работа открывает двери для новых возможностей для различных отраслей промышленности из-за разнообразия применений для капель и способности команды контролировать их размер и вязкость с использованием их техники, сказал он в пресс-релизе Университета Гарварда.

Капелька

«Жидкостные капли используются во многих приложениях от печати чернил на бумаге до создания микрокапсул для доставки лекарств», — сказал Форести в своем выпуске. «Чем меньше они, тем выше разрешение. Чем шире ассортимент материалов, тем больше их функциональность ».

В частности, команда продемонстрировала печать жидких металлов, оптических смол, меда, полимерных растворов и жидкостей с ячейками, используя так называемую акустофоретическую печать, которая опирается на звуковые волны. В то время как любая жидкость может капать, благодаря гравитации, было исторически трудно контролировать размер и скорость капельки жидкостей, объяснил Фореси.

 печать с использованием звука "height =" 480 "width =" 640 "style =" width: 500px; height: 375px "class =" media-element file-default " src = "https://www.designnews.com/sites/default/files/soundprinting.jpg" /> </td>
</tr>
<tr>
<td> <em> Для извлечения капелек жидкости акустофоретическая печать, разработанная исследователями из Гарвардского университета, использует аэрозольные ультразвуки — практически независимые от материала. Даже жидкий металл можно легко распечатать. Этот конкретный жидкий металл образует сплошную оболочку при контакте с атмосферой, и это особое свойство позволяет легко сваливать капли один поверх другого. (Источник изображения: Даниел Форести, Дженнифер А. Льюис / Гарвардский университет) </em> </td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p> «Только с гравитацией размер капель остается большим, а скорость падения трудно контролировать», — сказал он. «Шаг, который имеет вязкость, примерно в 200 миллиардов раз превышающую вязкость воды, составляет одну каплю за десятилетие». Используя звуковые волны в своем методе печати, исследователи смогли «помочь гравитации», а не игнорировать ее, поскольку эти типы волн был использован в прошлом, сказал Форести. «Наша цель состояла в том, чтобы вывести вязкость из картины, разработав систему печати, которая не зависит от свойств материала жидкости», — сказал он. </p>
<p> Команда разработала субволновый акустический резонатор, который генерирует сильно ограниченное акустическое поле, в результате чего сила натяжения, превышающая в 100 раз нормальные силы гравитации, или 1G, на кончике сопла принтера, объяснил Форести. «Это более чем в четыре раза больше гравитационной силы на поверхности солнца», — сказал он. Команда под руководством наставника Форесини, Дженнифер А. Льюис, профессор биологии вдохновенной техники Университета Ханс-Йорга в SEAS, опубликовала статью о своей работе в журнале <em> Science Advances </em>. </p>
<div class='code-block code-block-3 ai-viewport-1 ai-viewport-2' style='margin: 8px 0; clear: both;'>
<!-- Yandex.RTB R-A-268541-2 -->
<div id=

Small Size

В результате эта контролируемая сила выталкивает каждую каплю сопла, когда достигает определенного размера, и выбрасывает его к цели печати, объяснил Фореси. «Чем выше амплитуда звуковых волн, тем меньше размер капли — независимо от вязкости жидкости», — сказал он. «Идея состоит в том, чтобы создать акустическое поле, которое буквально отделяет крошечные капли от сопла, подобно сбору яблок с дерева».

Контролируя положение цели, выброшенные капли могут быть аккуратно отложены и структурированы в любом месте. В одном примере команда с рисунком капель меда — вязкая жидкость — на стеклянную подложку.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:

  • Smart Ink Can 3D устройства печати, которые меняют форму и цвет

  • Технология 3D-печати открывает путь к изготовлению устройств внутри тела

Команда считает, что их работа может повлиять на многочисленные отрасли, причем фармацевтика является одним из лучших бенефициаров инноваций, сказал Форести. «[The pharmaceutical industry] полагается на депонирование капель клеток, кандидатов на лекарственные средства и т. Д. Для скрининга с высокой пропускной способностью и тестирования на токсичность», — сказал он. «Эта отрасль быстро продвигается к трехмерным тканевым моделям. Наши капли, заполненные клетками, позволят этой платформе. Существуют также возможности создавать новые лекарственные препараты для доставки биологических препаратов и клеточной терапии ».

Команда продолжает свою работу с разработкой акустофоретических принтеров следующего поколения, которые позволяют уменьшить размеры капель и повысить скорость сборки, добавил Форести. Исследователи уже подали патенты на их работу и надеются коммерциализировать свой метод печати в будущем.

Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологиях и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.

 Тихоокеанский дизайн и производство "src =" https://www.designnews.com/sites/default/files/D%26M%20Pacific%20logo_0_1.png "стиль = "border: 0px; width: 200px; height: 87px; float: left; margin: 5px" /> СОХРАНИТЬ ДАТА ДЛЯ ТИХООКЕАНСКОГО КОНСТРУКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА 2019! <br /> Pacific Design & Manufacturing, конференция в Северной Америке, которая связывает вас с тысячи профессионалов по передовому спектру дизайна и производства будут возвращены в конференц-центр Анахайма 5-7 февраля 2019 года. Не упустите свой шанс связаться и поделиться своим опытом с отраслевыми коллегами во время этого мероприятия can't-miss. Нажмите здесь, чтобы предварительно зарегистрироваться на мероприятие сегодня! </td>
</tr>
</tbody>
</table>
</pre>

<span class=

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

Отправить

Go to Top

Поделитесь статьей!

close-link
WordPress: 17.92MB | MySQL:127 | 4,180sec
WordPress: 17.92MB | MySQL:127 | 4,180sec