La méthode d'impression acoustique de Harvard peut cracher du miel ou des cellules

Résumé de l'impression acoustophorétique

Nous sommes tous là méthodes d'impression innovantes ici à Digital Trends et, mon garçon, les gens de Harvard ne sont pas déçus par leur dernière recherche. Il s’agit d’utiliser des ondes sonores pour permettre d’imprimer avec pratiquement n’importe quel liquide imaginable. Cela inclut tout, des cellules humaines et du métal liquide aux résines optiques et même au miel. Inutile de dire qu’il ne s’agit pas des matériaux d’impression aqueux habituels que l’on trouve dans les imprimantes à jet d’encre ordinaires. Les résultats pourraient s’avérer utiles dans des domaines tels que le développement pharmaceutique, la cosmétique ou encore l’industrie alimentaire.

« Nous avons développé une nouvelle méthode d'impression goutte à goutte à la demande, propice à l'impression de liquides de faible à très haute viscosité. » Jennifer Lewis, professeur Hansjorg Wyss d'ingénierie d'inspiration biologique à l'université John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, a déclaré à Digital Trends. "C'est passionnant, car cela peut être appliqué à une très large gamme de liquides."

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La gravité fait couler tout liquide et forme donc théoriquement des gouttelettes avec lesquelles on pourrait imprimer. Cependant, la vitesse et la taille de ces gouttelettes sont difficiles à contrôler. Par exemple, la poix – nom donné à certains liquides si épais qu’ils semblent solides – ne forme qu’une seule goutte tous les dix ans. La taille des gouttelettes de nombreux liquides est trop grande pour être imprimable.

Université de Harvard

Pour contourner ces problèmes, les chercheurs de Harvard utilisent la pression des ondes sonores pour assister la gravité dans un processus qu'ils appellent l'impression acoustophorétique. Le résonateur acoustique sub-longueur d’onde de l’équipe génère plus de 100 fois les forces gravitationnelles normales à l’extrémité de la buse de l’imprimante. Cette force contrôlable retire chaque gouttelette de la buse lorsqu’elle atteint la taille parfaite pour l’impression. Plus l’amplitude des ondes sonores est élevée, plus la taille des gouttelettes obtenues est petite.

Les ondes sonores n’endommagent pas les matériaux, ce qui en fait une méthode sûre à utiliser même pour l’impression avec des matériaux biologiques comme des cellules vivantes ou des protéines.

« Nous travaillons actuellement sur des imprimantes acoustophorétiques de nouvelle génération qui permettent des gouttelettes de plus petite taille et des taux de production plus rapides », a poursuivi Lewis. « Nous avons déposé des brevets et souhaitons commercialiser cette nouvelle méthode d’impression. »

Un article décrivant le travail, intitulé « Impression acoustophorétique », a été récemment publié dans la revue Science Advances.

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