Ondas sonoras ayudaron a refinar la impresión de miel y biotintas de alta viscocidad

Imprimir estructuras hechas de gotas de miel o incluso tejido humano sin dañarlo será posible gracias a impresoras que usen ondas de sonido, tal y como demuestra un nuevo método desarrollado por científicos de la Universidad de Harvard, EEUU. La descripción del novedoso método fue publicada en Science Advances.

Actualmente, las impresoras regulares de chorro de tinta son muy buenas para controlar dónde colocar las gotas de la tinta convencional, pero estas solamente funcionan con fluidos bastante acuosos y poco densos. Sin embargo, Daniel Foresti y su equipo consiguieron un método para imprimir con alta precisión líquidos mucho más viscosos usando ondas de sonido.


Esquema general de la impresora acústica. A la derecha, gotas de varios tamaños que aparecen en el sustrato luego de imprimir con diferentes diámetros de boquilla y fuerzas de presión acústica.

 

De acuerdo a los científicos, las impresoras de chorro funcionan como una ducha en la mañana: el chorro de agua se rompe naturalmente en gotas. Pero si se trata de un líquido viscoso, estos solo se rompen luego de recorrer una larga distancia como chorro.

Para lograr que de este fluido más viscoso surjan gotas debe ser despedazado forzosamente. Para lograr este cometido, el equipo usó ondas de sonido, que ejercen fuerza en los objetos. La impresora extrajo gotas de la boquilla, luego arrojó el sonido sobre ellas, golpeándolas para hacerlas caer en la superficie de impresión.

 

Toda la gama de líquidos que se puede imprimir usando el método propuesto: miel, biotinta, agua, metal. Z es el inverso del número de Ohnesorge. A la derecha, una foto de microgotas de miel aplicadas sobre la superficie del chocolate con ayuda de ondas de sonido.

Una gama de líquidos que se puede imprimir utilizando el método propuesto. Z es el inverso de Onesorge . A la derecha, una foto de microgotas de miel aplicadas sobre la superficie del chocolate con la ayuda de ondas de sonido

El sonido es bastante fuerte aunque es confinado a un espacio del tamaño de una caja de zapatos. Además, está en una frecuencia muy alta que el oído humano no puede detectar. Los investigadores la probaron usando agua, miel y una mixtura de metales galio e indio. Intentaron también con una tinta llena de células humanas para confirmar que el sonido no mataría biomateriales en las gotas.

Usando este método, de acuerdo al equipo, se podría empezar a imprimir plástico, luego inyectar algunos polímeros o proteínas o células vivientes, para luego añadir cierto metal para hacer una conexión eléctrica, todo con la misma impresora.

Según Foresti, “con las células se puede hacer ingeniería de tejidos o proyecciones, y esto podría ser una herramienta para ingeniería de órganos”.

A fines del 2017, un equipo de científicos japoneses logró procesar tinta biológica y hacer que se adhiera a sí misma y mantenga una estructura de gel deseada. La investigación, de la Universidad de Osaka Japón, fue publicada en Macromolecular Rapid Communications.

 

Daniel Meza
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma

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