Věda | 3D tisk | Chemie

3D tisk přesných kapek a tvarů pomocí zvuku otevírá nové možností při výrobě léčiv

  • Vědci vytvořili nový systém tisku pomocí zvuku
  • Lze díky tomu vytisknout přesné kapky a tvary * Technologie je důležitá pro léky a další chemické přípravky

Vědci z Harvardovy univerzity představili nový systém tisku, který místo tiskové hlavy, která by vypouštěla kapky a daný materiál na konkrétní místo, používá zvuk. Díky zvukovým vlnám lze přesně zaměřit, kde má kapka být, jak má být velká, lze ovlivnit její tvar a stavět větší struktury.

Tisk pomocí kapek není žádnou novinkou – je součástí běžných tiskáren na inkoust. Ve všech případech je to ale tisková hlava, která kapku vypustí na přesně zaměřené místo. Problém je, že tuto techniku lze použít pouze pro materiál, který má přibližně desetkrát větší viskozitu než voda. A právě tisk s využitím zvukových vln toto omezení obchází.

Viskozita není problém

Vědci se snažili vytvořit technologii tak, aby nebylo nutné omezení viskozity řešit vůbec. Existují totiž různá bioléčiva, která mají viskozitu i stokrát větší než má voda, stejně tak nové typy biopolymerů na bázi cukru, jež dosahují 25 000× viskozity oproti vodě.

Viskozita zároveň není stabilní vlastnost a mění se dle teploty a rozložení, takže klasická inkoustová výroba nepřipadá vůbec v úvahu. Systém, který si poradí se zmíněným obrovským rozsahem viskozity, zahrnuje nejdůležitější složku – zvukové vlny.

Gravitace a zvukové vlny

Systém používá jednoduchý systém – díky gravitaci spadne kapka daného materiálu směrem dolů. Během toho už dochází k ovlivnění pomocí přesných zvukových vln, které vytvoří kapky v potřebné velikosti.

Zvukové vlny se rovněž postarají o to, aby kapka dopadla na přesně dané místo a v přesně daném čase. Lze tak klidně umístit i více kapek na sebe a pokud to materiál umožňuje, vytvářet větší struktury s větším objemem z dané látky.

Nově vytvořený akustický rezonátor dokáže vytvořit nejen přesné, ale také velmi silné zvukové pole – 100× silnější, než je gravitace na Zemi (4× více než na povrchu Slunce). Právě díky tomu si poradí i s vysoce viskózními materiály, které oddělí a kontroluje už od samotné špičky hlavy, kde dochází k vypouštění látky.

Velký pokrok při výrobě léčiv i v chemii obecně

Jednou z hlavních výhod nové technologie je to, že nenarušuje samotnou strukturu látky, takže umožňuje použití i biologických materiálů, které obsahují živé buňky, proteiny a podobně, které by se narušením struktury nenávratně zničily.

Tento systém výroby je tak důležitý nejen pro léčiva a chemii, ale i pro budoucí mnohem pokročilejší zdravotnické přípravky, které doposud nebylo možné jednoduše a rychle vyrábět.

Originální materiál k výzkumu naleznete na stránkách Science Advances.

Váš názor Další článek: Týden Živě z IFA 2018: Smršť berlínských počítačových novinek

Témata článku: Věda, Země, Výzkum, 3D tisk, Slunce, Zvuk, Materiál, Chemie, Harvardovy, Biologický materiál, Léčiva, Tisk, Tvar, Výroba, Velký objem, Hlavní výhoda, Originální materiál, Nová technologie, Nový systém, Harvardovy univerzita, Běžná tiskárna, Tisková hlava, Živá buňka, Velký pokrok, Jednoduchý systém, Tiskárny na Mall.cz


Určitě si přečtěte

Geniální programátor Edsger Dijkstra: hledal nové postupy a zavrhoval GoTo

Geniální programátor Edsger Dijkstra: hledal nové postupy a zavrhoval GoTo

** Edsger Dijkstra je osobností historie programování ** Vynalezl algoritmus pro nalezení nejkratší cesty v grafu a dostal Turingovu cenu ** Zasloužil se o blízké propojení programování a matematiky

Jiří Nahodil | 13

Nový Apple Macbook Air je levnější, má větší SSD a vrací se k tradiční klávesnici

Nový Apple Macbook Air je levnější, má větší SSD a vrací se k tradiční klávesnici

** Nový MacBook Air opravuje nejzásadnější chyby dosavadní verze ** Dostal lepší klávesnici, výkonnější procesor a 256GB SSD ** Apple navíc snížil ceny

Martin Miksa | 53

Zkusili jsme Ryzen 7 4800HS v notebooku Asus: drtí Intel výkonem a umí být potichu

Zkusili jsme Ryzen 7 4800HS v notebooku Asus: drtí Intel výkonem a umí být potichu

** Nové osmijádro AMD pro herní notebooky překvapuje výkonem ** V rámci notebooku ROG Zephyrus G15 umí být tiché i výkonné** Rozhodnou hlavně prodávané konfigurace s lepší grafikou

Tomáš Holčík | 72

Proč je COVID-19 tak nebezpečný, jak se detekuje, jak ničí a máme už pandemii?

Proč je COVID-19 tak nebezpečný, jak se detekuje, jak ničí a máme už pandemii?

** V čem spočívá nebezpečí nemoci COVID-19? ** Jak se testuje její přítomnost v těle? ** Jak se ničí UVC i ozónem a proč už CNN mluví o pandemii?

Jakub Čížek | 73

Podívejte se na Windows z roku 1990. Před 30 lety přišly Windows 3.0 a líbily se nám

Podívejte se na Windows z roku 1990. Před 30 lety přišly Windows 3.0 a líbily se nám

** 22. května 1990 uvedl Microsoft Windows 3.0 ** Systém z Microsoftu definitivně udělal lídra na desktopu ** Tehdejší Windows byly vlastně grafickou nadstavbou nad MS-DOS

Jakub Čížek | 69


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest 24 PC zdrojů

Jak využít umělou inteligenci

10 špičkových sluchátek s ANC

Playstation 5 vs Xbox Series X