In bằng âm thanh: một làn sóng cho tương lai

Thứ sáu - 28/09/2018 14:36     In bài viết

              Để nhả các giọt nhỏ như thế này, việc in âm thanh sử dụng siêu âm trong không khí, hầu hết là vật liệu độc lập. Ngay cả kim loại lỏng cũng có thể được in dễ dàng.

 

In bằng chất lỏng, như mực, đã trở thành một phần của cuộc sống, nhờ vào quá trình in phun. Nhưng nếu bạn muốn in các tế bào sống hoặc các vật liệu sinh học khác thì sao? Nếu bạn muốn in kim loại lỏng thì sao? Với máy in phun, khả năng của một máy in để kéo một chất ra khỏi một vòi phun để dừng lại khi chất trở nên dày hơn. Nhưng hiện nay, mặc dù quá trình này vẫn còn trong giai đoạn thử nghiệm, nhóm các nhà khoa học tại Harvard đã công bố những tiến bộ đáng kể trong việc tạo ra các lĩnh vực âm thanh có thể kéo các chất nhớt, như kim loại lỏng, mật ong và thậm chí cả các tế bào sống, từ vòi phun của máy in.
Nó bắt đầu với lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn đơn giản là nguyên nhân gây ra chất lỏng nhỏ giọt. Làm thế nào để in nhanh hoặc nó thường nhỏ giọt phụ thuộc vào độ nhớt của nó - độ dày và khả năng chống cắt của nó.  Ví dụ, nước ít nhớt hơn xi-rô ngô. Xi-rô ngô ít nhớt hơn mật ong. Chất lỏng nhớt hơn, càng mất nhiều thời gian để tạo ra một giọt. Các hệ thống in ấn, chẳng hạn như in phun, thường sử dụng phương pháp nhỏ giọt để chuyển vật liệu lỏng sang môi trường, chẳng hạn như giấy. Tuy nhiên, càng có nhiều vật liệu nhớt hơn thì thao tác in ấn càng khó khăn.

Daniele Foresti, một nhà nghiên cứu về khoa học vật liệu và kỹ thuật cơ khí tại Harvard cho biết: “Mục tiêu của chúng tôi là lấy độ nhớt ra khỏi hình ảnh bằng cách phát triển một hệ thống in độc lập với các đặc tính vật chất của chất lỏng”.

Đây là nơi âm thanh xuất hiện.
Foresti và các đồng nghiệp của ông đã bắt đầu thử nghiệm với áp lực của sóng âm thanh trên chất lỏng để tăng lực hấp dẫn. Họ đã chế tạo một "bộ cộng hưởng âm bước sóng" được thiết kế để tạo ra các trường âm thanh được kiểm soát chặt chẽ, làm tăng hiệu quả lực hấp dẫn tương đối tại vòi phun in. Theo bản phát hành, các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra lực kéo "gấp 100 lần lực hấp dẫn thông thường (1G) của vòi phun máy in", gấp bốn lần trọng lực của mặt trời. Kích thước của giọt chỉ đơn giản là được xác định bởi biên độ của sóng âm - biên độ càng cao thì giọt càng nhỏ.
"Ý tưởng là để tạo ra một âm thanh mà theo nghĩa đen tách những giọt nhỏ từ vòi phun, giống như hái táo từ một cái cây", Foresti nói.

Một loạt các vật liệu đã được sử dụng để thử nghiệm phương pháp in mới này, bao gồm cả mật ong, mực tế bào gốc, biopolymers, nhựa quang và kim loại lỏng. Vì sóng âm không truyền qua vật liệu, việc sử dụng âm thanh để tạo ra các giọt nước sẽ không gây hại cho bản thân vật liệu, điều quan trọng đối với việc in bằng các tế bào sống.

Tiến sĩ Jennifer Lewis, giáo sư về kỹ thuật lấy cảm hứng từ sinh học ở Harvard, nói, "Công nghệ của chúng ta nên có ảnh hưởng ngay lập tức đến ngành công nghiệp dược phẩm. Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng điều này sẽ trở thành một nền tảng quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp."

Nguyễn Ngà - (Howstuffworks)

Tags : In bằng âm thanh     lực hấp dẫn     nhỏ giọt     công nghệ    
 
Banner
Banner home right