"Hologramas acústicos" montam rapidamente objetos a partir de partículas ou células

NA, 12/02/2023 

Por Michael Irving 

Os cientistas criaram “hologramas acústicos” que podem montar a matéria em objetos 3D, usando apenas o som. A técnica trabalha com vários tipos de partículas e até células vivas, permitindo um novo tipo de impressão 3D rápida e sem contato.

O som existe como ondas de pressão que se movem através de um meio, como o ar ou a água. Essas ondas podem exercer pressão sobre as superfícies que atingem, embora essa força seja tão pequena que normalmente só a percebemos trabalhando em nossos tímpanos. Mas os cientistas têm experimentado a manipulação de ultrassom de alta frequência para levitar pequenos objetos, criar paisagens sonoras complexas ou adicionar uma sensação de toque a hologramas visíveis.

Para o novo estudo, cientistas da Max Planck e da Universidade de Heidelberg investigaram um novo uso para o ultrassom – mover pequenos blocos de construção de maneiras precisas para montar objetos 3D. Eles usaram placas impressas em 3D que foram especialmente projetadas para produzir um determinado campo sonoro. A combinação de várias dessas placas com designs diferentes pode criar um holograma acústico em uma forma 3D específica.

Funciona como um molde invisível – quando este holograma de ultrassom é aplicado a partículas suspensas em um líquido, as ondas de pressão são aplicadas em diferentes intensidades em diferentes áreas, até que as partículas se unam na forma 3D precisa desejada. Em testes, a equipe conseguiu criar formas como uma pomba, um 8 e uma hélice, usando materiais como estilhaços de vidro, hidrogel e até células biológicas.

Existem algumas vantagens potenciais para a técnica. Pode ser mais rápido e eficiente, pois funciona em uma única etapa, em vez da impressão 3D convencional que constrói um objeto camada por camada. E como as partículas não precisam ser tocadas fisicamente, é mais suave para as células biológicas, o que pode torná-lo perfeito para a criação de tecidos e órgãos.

“Isso pode ser muito útil para a bioimpressão”, disse Peer Fischer, autor do estudo. “As células usadas lá são particularmente sensíveis ao meio ambiente durante o processo.”

A equipe diz que o trabalho futuro pode explorar maneiras de melhorar a técnica, incluindo o uso de mais placas de holograma, frequências mais altas de ultrassom e materiais diferentes.

A pesquisa foi publicada na revista Science Advances.

Fonte: Instituto Max Planck.

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Fonte:https://newatlas.com/3d-printing/acoustic-holograms-3d-printing-particles-cells/