LED也能3D打印 這么給力也是醉了
LED屏網(wǎng)報道
3D打印機(jī)已經(jīng)可以用金屬或者高分子材料制作樣品和備件了普林斯頓大學(xué)的研究者現(xiàn)在將該項技術(shù)的潛能又提升了一大步他們開發(fā)了一種用半導(dǎo)體和其他材料打印出可發(fā)揮正常功能的電子電路的方法此外他們還優(yōu)化了打印方法可以將電子部件和生物相容性的材料甚至活體組織整合到一起從而為將新材料植入生物體開辟了一條新途徑
該項目的負(fù)責(zé)人普林斯頓大學(xué)助理教授邁克爾麥凱派恩Michael McAlpine解釋說利用盛滿半導(dǎo)體墨水的墨盒應(yīng)該可以打印出能發(fā)揮所有功能的電路為了證明這一奇思妙想研究者在一個隱形眼鏡中打印出了一個發(fā)光二極管LED
一臺電腦中有處理器和顯示電路并不意味著它們就能驅(qū)動3D打印因為3D打印需要很多用納米材料制作的復(fù)雜構(gòu)成不過3D打印機(jī)可用來制作醫(yī)療器械或者將醫(yī)療器械植入電子部件麥凱派恩舉例說研究者可以打印一個用于培養(yǎng)神經(jīng)組織的支架如果他們還可以在支架中打印LED和電路那么光就能刺激神經(jīng)組織這樣的電子部件就能應(yīng)用于義肢
2013年麥凱派恩就利用3D打印技術(shù)制作出了一個生物電子仿生耳這個仿生耳用活細(xì)胞制成內(nèi)有黏稠凝膠制作的支持性基層;此外他們還用導(dǎo)電墨水這種墨水用含有懸浮的銀納米粒子制成打印了一個可接受無線電信號的通電線圈
其后麥凱派恩的研究團(tuán)隊一直在努力將3D打印技術(shù)擴(kuò)展到半導(dǎo)體材料這種材料可以讓打印出的器械能處理傳入的聲音半導(dǎo)體是信息處理電路的一種重要構(gòu)成同時也可用于探測光和發(fā)光
為了擴(kuò)展3D打印的范圍麥凱派恩的研究團(tuán)隊開發(fā)出一款打印機(jī)當(dāng)今市場上的大部分3D打印機(jī)都只能打印塑料如果你把其他物質(zhì)放進(jìn)墨盒打印機(jī)就會堵塞麥凱派恩說另外他們還要讓打印機(jī)能進(jìn)行高分辨率打印舉例來說仿生耳的某些功能是在毫米級的組件上實現(xiàn)的所以他們要打印出微米級的LED
為了打印出這種LED普林斯頓大學(xué)的研究者選擇了量子點quantum dotsLED這種半導(dǎo)體納米粒子在電流的刺激下會發(fā)出非常明亮的光另外他們還用兩種金屬打印出了導(dǎo)線以聯(lián)通這種器械并用高分子材料和有機(jī)硅將各個部件整合到一起用如此之多的墨水打印的一個難點是墨水之間可能會混合所以研究者必須要讓每一種材料懸浮在一種不會讓它們混合到一起的溶劑中
麥凱派恩的研究團(tuán)隊制作出了一個由八個發(fā)出綠色光和橙色光的LED構(gòu)成的立方體LED兩兩堆疊在一起這些研究者還在一個隱形眼鏡上打印出了LED打印LED之前他們掃描了隱形眼鏡的形狀以確保打印出的設(shè)備與鏡片表面的曲度保持一致
LED還只是3D打印有源電子器件的一個例證麥凱派恩說他還表示一旦研究者可以打印有源電子材料他們就應(yīng)該能夠打印出信息處理電路傳感器光檢測器以及其他部件并能將他們與生物組織整合到一起
麥凱派恩及其同事并不是快速擴(kuò)展3D打印能力的唯一團(tuán)隊大部分3D打印都像經(jīng)過調(diào)整的熱熔膠槍只能打印高分子材料位于羅利Raleigh的北卡羅萊納州立大學(xué)North Carolina State University的化學(xué)工程師邁克爾狄克尼Michael Dickey說他的團(tuán)隊開發(fā)出了一種液體金屬這種金屬可被打印成具有延展性的自我修復(fù)導(dǎo)線哈佛大學(xué)生物學(xué)教授詹妮弗劉易斯Jennifer Lewis受工程學(xué)的啟發(fā)一直在開發(fā)組織工程學(xué)3D打印技術(shù)該技術(shù)將把包括血管在內(nèi)的多種細(xì)胞類型以復(fù)雜的形式整合到一起
麥凱派恩正在采用這項新技術(shù)制作定制化的生物醫(yī)學(xué)設(shè)備有些產(chǎn)品已在進(jìn)行動物實驗他沒有透露這種尚未公開的項目的細(xì)節(jié)不過他談到他已開始利用活細(xì)胞制作復(fù)雜的電子設(shè)備了
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