Ondas de sonido y hologramas para moldear instantáneamente pequeñas formas 3D

El ensamblaje acústico podría ofrecer una alternativa sólida a la bioimpresión y la prototipos rápidos.

La idea de cultivar órganos o tejidos para el uso médico todavía suena como ciencia ficción, y de hecho, es algo increíblemente difícil de hacer.

La tecnología de impresión 3D ha mostrado algo prometedor en el campo de la biofabricación, pero el proceso es demasiado lento y, a menudo, daña el tejido con el que está trabajando.

Investigadores en Alemania pueden tener una solución: el uso de hologramas y campos de sonido para reunir rápidamente materia en 3D.

El proceso utiliza la presión acústica para moldear las microesferas de gel de sílice y otros materiales en formas 3D complejas.

El equipo primero tuvo que aprender a crear formas holográficas complejas y en capas que se formaron a partir del sonido, en lugar de la luz, y eso requiere una increíble cantidad de potencia computacional.

“La digitalización de un objeto 3D completo en los campos de hologramas de ultrasonido es computacionalmente muy exigente y nos exigió que creemos una nueva rutina de cálculo“, dijo uno de los investigadores del equipo.

Sin embargo, una vez que se completa el holograma, se puede usar para moldear varios materiales.

Las formas que el equipo ha hecho hasta ahora no son muy grandes, midiendo menos de una pulgada en las más grandes, pero son bastante complejas.

Aún más impresionante, el proceso de fabricación ocurre con bastante rapidez:

Un video incluido con el estudio publicado muestra un cubo claro con un líquido turbio hecho de microesferas de gel de sílice.

Momentos después, esa nube se condensa en forma de una hélice.

Otros experimentos formaron formas utilizando células de mioblastos de ratón, y el autor principal del estudio, Kai Melde, dijo que la tecnología tenía potencial para usarse para bioimpresiones en el futuro.

“El ultrasonido es blando y no tóxico para las células“, explicó Melde.

“Y el ensamblaje remoto sin contacto ayuda a mantener las cosas estériles y las células felices“.

El estudio también explora la idea de utilizar la tecnología para la administración de fármacos específicos y prototipos rápidos.

Por ahora, sin embargo, la investigación es una prueba de concepto interesante para el ensamblaje de objetos 3D rápidos de un paso, y una alternativa mucho más rápida a la impresión 3D en el futuro.

Fuente: Science Advances