Ricerca innovativa: la stampa 3D con ologrammi acustici
I ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo di stampa 3D che utilizza ologrammi acustici, una scoperta che potrebbe rappresentare un cambiamento di paradigma.
Il processo, chiamato stampa diretta con suoni olografici (HDSP), è più veloce dei metodi esistenti e in grado di creare oggetti più complessi. Le onde sonore aiutano a cancellare le limitazioni imposte dalla gravità e formano l’oggetto a una velocità continua, anziché “voxel per voxel” (un voxel è l’equivalente tridimensionale di un pixel).
La tecnica si basa su un metodo introdotto nel 2022, che descrive come le bolle create dalle onde sonore raggiungano temperature e pressioni estremamente elevate per un trilionesimo di secondo, solidificando la resina in pattern complessi.
Ora, incorporando la tecnica in ologrammi acustici che contengono immagini sezioni trasversali di un particolare design, la polimerizzazione avviene molto più rapidamente.
Il professor Muthukumaran Packirisamy dell’Università di Concordia a Montreal ritiene che questo metodo possa migliorare la velocità di stampa fino a 20 volte, utilizzando meno energia.
“Possiamo anche cambiare l’immagine mentre l’operazione è in corso”, afferma. “Possiamo cambiare forme, combinare multiple movimenti e alterare i materiali stampati. Possiamo creare strutture complesse controllando la velocità di alimentazione se ottimizziamo i parametri per ottenere le strutture richieste.”
I ricercatori affermano che il controllo preciso degli ologrammi acustici consente di memorizzare informazioni di multiple immagini in un singolo ologramma. Ciò significa che possono essere stampati più oggetti contemporaneamente in diverse posizioni all’interno dello stesso spazio di stampa.
Le applicazioni reali di questa tecnologia includono la creazione di nuove forme di innesti cutanei che possono migliorare la guarigione e la consegna di farmaci mirati per terapie che richiedono agenti terapeutici specifici in siti specifici.
Inoltre, poiché le onde sonore possono penetrare superfici opache, l’HDSP può essere utilizzato per stampare all’interno di un corpo o dietro materiali solidi. Ciò può essere utile per riparare organi danneggiati o parti delicate situate in profondità all’interno di un aereo.
I ricercatori credono che l’HDSP abbia il potenziale per essere una tecnologia dirompente. Il professor Packirisamy la confronta con l’avanzamento della tecnologia di stampa 3D a luce, che è passata dalla stereolitografia, che utilizza un laser per solidificare un singolo punto di resina in un oggetto solido, alla lavorazione della luce digitale, che solidifica intere layer di resina contemporaneamente.
“Puoi immaginare le possibilità”, afferma. “Possiamo stampare dietro oggetti opachi, dietro una parete, all’interno di un tubo o all’interno del corpo. La tecnologia che già utilizziamo e i dispositivi che utilizziamo sono già stati approvati per applicazioni mediche.”
Guarda il video qui sotto per vedere la tecnologia in azione:
