• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.02.2023
Александра Медведева
1 177

Ученые напечатали 3D-объекты с помощью звука

4.5

Немецкие исследователи разработали новую технологию трехмерной печати. С помощью ультразвуковых волн они создали поля давления, формирующие из частиц материала готовый объект. Метод позволяет использовать для печати твердые частицы, гидрогелевые шарики и даже живые клетки, что открывает путь новым методам биоинженерии.

© Heidelberg University/ Kai Melde / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Трехмерная печать позволяет изготавливать сложные детали из функциональных или биологических материалов. Однако обычно это медленный процесс, так как объекты создаются постепенно, слой за слоем. Теперь ученые из Института медицинских исследований Макса Планка и Гейдельбергского университета (Германия) предложили новую технологию 3D-печати, позволяющую сформировать трехмерный объект из более мелких строительных блоков всего за один шаг. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Для печати 3D объектов авторы использовали звук. Звуковые волны могут воздействовать на материю, и для манипуляции мельчайшими частицами материала ученые применяли высокочастотный ультразвук, недоступный человеческому уху.

В предыдущих исследованиях ученые разработали метод формирования высокочастотных ультразвуковых волн с помощью акустических голограмм — 3D-печатных пластин, которые предназначены для кодирования определенного звукового поля. Акустическая голограмма формируется при отражении звука от сложного рельефа поверхности пластины — точно так же, как обычные голограммы получаются при отражении света от узора на поверхности материала.

Создание 3D-объектов с помощью ультразвуковых полей/ © K. Melde et al., 2023

Ранее авторы продемонстрировали, что эти звуковые поля можно использовать для сборки материалов в двухмерные узоры. Теперь на основе этого ученые разработали и концепцию создания объемных объектов. Частицы материала плавают в воде, а под воздействием сложных, воспроизведенных с акустической голограммы ультразвуковых полей собираются в трехмерную форму. Метод позволяет работать с различными материалами, в том числе с частицами стекла, шариками из гидрогеля и даже с живыми клетками.

Ученые полагают, что их технология может стать перспективной платформой для формирования клеточных культур и тканей в объеме. Преимущество ультразвука заключается в том, что он не разрушает живые клетки и может проникать глубоко в ткани. Таким образом, его можно использовать для удаленного управления и безопасного перемещения клеток.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 17:37
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

19 апреля
Александр Березин

В норме чем больше становится видов в группе, тем острее они конкурируют между собой, что сначала замедляет возникновение новых видов, а затем ведет к вымиранию. Новая научная работа показала, что у рода Homo ситуация почему-то была обратной: чем больше видов он образовывал, тем быстрее возникали новые дополнительные. Среди позвоночных подобных примеров нет, только среди жуков на изолированных островах. Ученые выдвинули ряд гипотез, позволяющих объяснить столь удивительный результат.

Позавчера, 16:49
Андрей

Международная группа геофизиков изучила облик внутреннего ядра Земли, чтобы выяснить, какой у него тип тепловой конвекции. В ходе исследования ученые обнаружили самые горячие и самые холодные точки в центре планеты.

Вчера, 17:37
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

19 апреля
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

Позавчера, 16:49
Андрей

Международная группа геофизиков изучила облик внутреннего ядра Земли, чтобы выяснить, какой у него тип тепловой конвекции. В ходе исследования ученые обнаружили самые горячие и самые холодные точки в центре планеты.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

29 марта
Ольга Иванова

Ученые из США и Швейцарии определили четыре ключевых механизма, задействованных в трансформации личности человека. Но ни один из них не сработает без самого главного — сильного желания измениться.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: