コンコルディアの研究者は、音響ホログラムを使用する新しい 3D プリンティング方法を開発しました。そして、既存の方法よりも高速で、より複雑なオブジェクトを作成できると述べています。

ホログラフィック ダイレクト サウンド プリンティング (HDSP) と呼ばれるこのプロセスについては、雑誌の最近の記事で説明されています。ネイチャーコミュニケーションズ。それは、2022年に導入される方式これは、微細なキャビテーション領域（小さな気泡）における音響化学反応が、1兆分の1秒間非常に高い温度と圧力を生み出し、樹脂を硬化させる仕組みを説明したものです。複雑なパターン。

今回、特定の設計の断面画像を含む音響ホログラムにこの技術を埋め込むことで、重合がより迅速に行われるようになりました。ボクセルごとではなく、同時にオブジェクトを作成できます。

目的の画像の忠実性を維持するために、ホログラム印刷材料内で静止したままになります。印刷プラットフォームは、ロボットアーム、完成したオブジェクトを形成する、事前にプログラムされたアルゴリズム設計のパターンに基づいてオブジェクトを動かします。

機械・産業・航空宇宙工学科の教授であるムトゥクマラン・パッキリサミ氏がこのプロジェクトを主導した。これにより、印刷速度が最大 20 倍向上し、同時に消費エネルギーも削減できると彼は考えています。

「手術の進行中に画像を変更することもできます」と彼は言います。「形状を変更したり、複数の動きを組み合わせたり、印刷する素材を変更したりできます。必要な構造を得るためにパラメーターを最適化すれば、送り速度を制御することで複雑な構造を作成できます。」

技術的な飛躍

研究者らによると、音響ホログラムを精密に制御することで、複数の画像の情報を単一のホログラムに保存できるという。これは、同じ印刷スペース内の異なる場所で複数のオブジェクトを同時に印刷できることを意味します。

その結果、音響ホログラフィーは、あらゆる分野にわたるイノベーションの出発点となるでしょう。音響ホログラフィーは、複雑な組織構造、局所的な薬物および細胞送達システム、および高度な組織工学の作成に使用できます。実際の応用には、治癒を促進し、改善をもたらす新しい形態の皮膚移植片の作成が含まれます。ドラッグデリバリー特定の部位に特定の治療薬を必要とする治療向け。

同氏は、音波は不透明な表面を透過する可能性があるため、HSDP を使用して身体の内部や背面に印刷できると付け加えました。固体材料。これは、損傷した臓器や飛行機の奥深くにある繊細な部品を修復するのに役立ちます。

研究者らは、HDSP がパラダイムを変えるテクノロジーになる可能性があると信じています。彼はそれを、進歩したライトベースの 3D と比較しています。印刷技術レーザーを使用して樹脂の一点を固体の物体に硬化させるステレオリソグラフィーから、樹脂の層全体を同時に硬化させるデジタル光処理へと進化したソー。

「可能性は想像できるだろう」と彼は言う。「不透明な物体の後ろ、壁の後ろ、チューブの中、体内に印刷することができます。私たちがすでに使用している技術と使用しているデバイスは、医療用途としてすでに承認されています。」