Vědci využili zvukové vlny a hologramy k tvarování drobných 3D objektů

Myšlenka pěstování orgánů nebo tkání pro lékařské účely stále zní jako sci-fi a pravdou je, že jde o velmi obtížný úkol. Technologie 3D tisku se sice v této oblasti ukázala být velmi slibnou, nicméně tento proces je příliš pomalý a často u něj dochází k poškození tkáně, s níž se pracuje. Výzkumníci v Německu ale nyní možná našli řešení: pomocí hologramů a zvukových vln se jim daří rychle seskupovat hmotu do 3D objektů.

Tento proces využívá akustický tlak k formování silikagelových mikrosfér (silikagel je vysoce porézní forma oxidu křemičitého) a dalších materiálů do složitých 3D tvarů. Dosáhnout tohoto výsledku však nebylo snadné. Tým se nejprve musel naučit vytvářet složité, vrstvené holografické tvary, které byly vytvořeny ze zvuku, nikoliv ze světla, což vyžaduje velmi přesný výpočetní výkon.

„Digitalizace celého 3D objektu do polí ultrazvukového hologramu je výpočetně velmi náročná a vyžadovala, abychom přišli s novou výpočetní technikou,“ řekl jeden z výzkumníků týmu společnosti FastCompany.

Jakmile je však hologram dokončen, lze jej využít k formování nejrůznějších materiálů. Tvary, které tým zatím vytvořil, nejsou příliš velké (největší měří méně než palec), ale jsou poměrně složité. Ještě působivější je, že proces výroby probíhá překvapivě rychle. Na jednom z videí (ke zhlédnutí na konci článku), které je součástí zveřejněné studie, lze pozorovat průhlednou krychli se zakalenou kapalinou z mikrosfér silikagelu. O několik okamžiků později toto zakalení zkondenzuje do tvaru šroubovice.

Při dalších pokusech byly tvary vytvořeny pomocí myších myoblastů a hlavní autor studie Kai Melde uvedl, že tato technologie má potenciál být v budoucnu použita pro bioprinting. „Ultrazvuk je šetrný a pro buňky netoxický,“ vysvětlil Melde. „A díky tomu, že celý proces probíhá bezkontaktně, nástroje zůstávají sterilní,“ uvedl jednu z řady výhod tohoto přístupu.

Zdroj: engadget.com