Ultrahangot használnak egy új 3D-nyomtatási eljárásban

Akár a betegekbe beültetett implantátumok is legyárthatók ilyen módon.

A Concordia Egyetem kutatói egy olyan új 3D-nyomtatási eljárást fejlesztettek ki, amelynek során ultrahangot alkalmaznak a cseppfolyósított műanyag részleges megszilárdítására és így az alkatrészek rétegenkénti felépítésére. Az alapot a dimetil-polisziloxán (PDMS) gyanta jelenti. A PDMS a legszélesebb körben használt szilícium alapú szerves polimer, amelyet rendkívül sok területen alkalmaznak, a kontaktlencséktől kezdve orvosi műszereken, samponokon keresztül egészen hőálló bevonatokig. Egy teljesen átlátszó, szobahőmérsékleten szilárd vegyületről van szó, amely alig reakcióképes, nem mérgező és nem gyúlékony.

Az eljárás során a szakemberek a gyantát erősen fókuszált ultrahang-pulzusokkal "szórják meg" és emiatt az adott helyeken gyorsan oszcilláló mikroszkopikus buborékok jönnek létre, amelyek belsejében akár 15 ezer Celsius-fokos hőmérséklet is kialakulhat, míg a nyomás több mint 1000 bar is lehet. A gyanta pont azokon a helyeken szilárdul meg, ahol a buborékok képződtek és ahol arra az adott alkatrész szempontjából szükség van. Így jönnek létre a teljesen megformált termékek.

A kanadai tudósok az eljárást Direct Sound Printingnek (DSP) nevezték el. A segítségével akár nagyon kis méretű elemek, valamint átlátszó felületű struktúrák is készíthetők. Muthukumaran Packirisamy, a kutatás vezetője és az asszisztensei, Mohsen Habibi és Shervin Foroughi úgy vélik, hogy akár a betegek testébe kerülő implantátumok is legyárthatók így - komoly műtétek nélkül. Az eljárással a gyanta mellett akár kerámiát is nyomtatni lehet, emellett a kutatók kísérleteznek a polimert és a fémeket összekötő anyagok és a fémek nyomtatásával is.