A Universidade de Harvard anunciou que seus pesquisadores desenvolveram uma maneira de imprimir objetos usando som. Chamado de "impressão acustoforética, "o método" pode permitir a fabricação de muitos novos biofármacos, cosméticos, e comida, e expandir as possibilidades de materiais ópticos e condutores, "de acordo com o comunicado de imprensa de 31 de agosto, 2018.

Imprimindo com líquido, como tinta, tornou-se um estilo de vida, graças ao processo de impressão a jato de tinta. Mas e se você quisesse imprimir células vivas ou outros materiais biológicos? E se você quisesse imprimir metal líquido? Com jato de tinta, a capacidade de uma impressora de puxar uma substância para fora de um bico é paralisada conforme a substância se torna mais espessa. Mas agora, embora ainda esteja muito no início da fase experimental do processo, a equipe de cientistas de Harvard anunciou um progresso significativo na criação de campos sonoros que podem puxar substâncias viscosas, como metal líquido, mel e até células vivas, do bico de uma impressora.

Tudo começa com a gravidade. A gravidade simples é o que faz com que o líquido goteje. A rapidez ou frequência com que goteja depende de sua viscosidade - sua espessura e resistência a tensões de cisalhamento e tração. Água, por exemplo, é muito menos viscoso do que o xarope de milho. O xarope de milho é muito menos viscoso que o mel. Quanto mais viscoso é um fluido, mais tempo leva para a gravidade produzir uma gota. Sistemas de impressão, como impressão a jato de tinta, normalmente usa um método de gota para transferir um material líquido para um meio, como papel. Quanto mais viscoso é um material, Contudo, mais difícil é manipulá-lo para impressão.

"Nosso objetivo era eliminar a viscosidade da imagem, desenvolvendo um sistema de impressão independente das propriedades do material do fluido, "disse Daniele Foresti, pesquisador associado em ciência de materiais e engenharia mecânica em Harvard.

É aqui que entra o som.

Foresti e seus colegas pesquisadores começaram a experimentar as pressões das ondas sonoras em líquidos para aumentar a gravidade. Eles construíram um "ressonador acústico de sub comprimento de onda" projetado para produzir campos acústicos rigidamente controlados que aumentam efetivamente a gravidade relativa no bico de impressão. De acordo com o comunicado, os pesquisadores foram capazes de gerar forças de tração "100 vezes as forças gravitacionais normais (1G) do bico da impressora, "mais de quatro vezes a gravidade do sol. O tamanho da gota é simplesmente determinado pela amplitude da onda sonora - quanto maior a amplitude, quanto menor for a gota. Aqui está um vídeo explicativo da equipe de pesquisa de Harvard:

“A ideia é gerar um campo acústico que desprenda literalmente minúsculas gotículas do bocal, muito parecido com pegar maçãs de uma árvore, "disse Foresti.

Uma ampla gama de materiais foi usada para testar este novo método de impressão, incluindo mel, tintas de células-tronco, biopolímeros, resinas ópticas e metais líquidos. Como as ondas sonoras não passam pelos materiais, usar o som para criar gotículas não prejudicará o próprio material, o que é importante para imprimir com células vivas.

Dra. Jennifer Lewis, professor de engenharia de inspiração biológica em Harvard, declarado, “Nossa tecnologia deve ter impacto imediato na indústria farmacêutica. No entanto, acreditamos que esta se tornará uma plataforma importante para vários setores. "

Gotículas impressas acusticamente podem ser cuidadosamente depositadas e padronizadas em qualquer lugar, controlando a posição do alvo. Alguns metais líquidos formam uma casca sólida quando em contato com a atmosfera, e essa propriedade particular torna mais fácil empilhar as gotas umas sobre as outras.