Max Planck Institute
Akustični hologrami sastavljaju materiju u 3D objekte
Nova tehnologija funkcionira s različitim vrstama čestica, pa čak i sa živim stanicama.
Umjetnički prikaz akustičnog holograma koji proizvodi 3D oblik golubice od biočestica. Photo Credit: Sveučilište Heidelberg / Kai Melde
Zvuk nastaje više ili manje periodičnim titranjem izvora zvuka koji u neposrednoj okolici mijenja tlak medija i obliku valova se kreće kroz medij poput zraka ili vode. Ti valovi mogu vršiti pritisak na površine koje udaraju, iako je ta sila toliko mala da je obično primijetimo samo na našim bubnjićima.
Znanstvenici su do sada već eksperimentirali s manipuliranjem visokofrekventnim ultrazvukom kako bi levitirali male predmete, stvorili složene zvučne pejzaže ili dodali osjećaj dodira vidljivim hologramima.
Za novu studiju, znanstvenici na Max Planck Institutu i Sveučilištu Heidelberg istraživali su novu upotrebu ultrazvuka, pomicanje sićušnih građevnih blokova na precizne načine za sastavljanje 3D objekata. Koristili su 3D tiskane ploče koje su posebno dizajnirane za proizvodnju određenog zvučnog polja. Kombiniranje nekoliko ovih ploča s različitim dizajnom može stvoriti akustični hologram u specifičnom 3D obliku.
Kada se ovaj ultrazvučni hologram primijeni na čestice suspendirane u tekućini, valovi pritiska primjenjuju različite jačine u različitim područjima, sve dok se čestice ne spoje u željeni 3D oblik. U testovima je tim uspio stvoriti oblike kao što su golub, broj 8 i spirala, koristeći materijale poput staklenih kuglica, hidrogela, pa čak i bioloških stanica.
Postoji nekoliko potencijalnih prednosti ove tehnike "3D ispisa". Može biti brži i učinkovitiji, budući da radi u jednom koraku, umjesto uobičajenog 3D ispisa koji izgrađuje objekt sloj po sloj. A budući da čestice ne treba fizički dodirivati, nježniji je prema biološkim stanicama, što bi ga moglo učiniti savršenim za stvaranje tkiva i organa.
"Ovo može biti vrlo korisno za biotisak", rekao je Peer Fischer, autor studije. "Stanice koje se tamo koriste posebno su osjetljive na okoliš tijekom procesa."
Tim kaže da bi budući rad mogao istražiti načine poboljšanja tehnike, uključujući korištenje više hologramskih ploča, viših frekvencija ultrazvuka i različitih materijala.
Istraživanje objavljeno u časopisu Science Advances možete pronaći na ovoj poveznici.
Znanstvenici Sveučilišta Northwestern razvili su novi model koji služi za predviđanje velikih potresa.
NASA je odabrala New Glenn letjelicu Blue Origina za znanstvene misije na Marsu.
Učitavam komentare ...