Investigadores desarrollan la impresión 3D con ondas sonoras

La impresión 3D ha ido evolucionando en los últimos años, ya conocemos la impresión 3D líquida, la impresión 4D… Ahora los investigadores de Harvard nos presentan la impresión 3D con ondas sonoras. Basándose en la acústoforesis o levitación acústica han sido capaces de crear gotas de diferentes líquidos de una composición y viscosidad. De acuerdo a ellos, su nueva técnica permitirá imprimir en 3D con diferentes materiales bajo demanda. Será una gran evolución para sectores como el biofarmaceútico u óptico.

Actualmente la impresión 3D de materiales líquidos se utiliza par a la fabricación de medicamentos. Pero es algo con lo que muy pocas impresoras 3D pueden trabajar. El problema para trabajar con estos materiales está muchas veces relacionada con su viscosidad. Algunos biopolímeros basados ​​en azúcar pueden ser tan viscosos como la miel, 25,000 veces más viscosa que el agua. Esta viscosidad también cambia con la temperatura, lo que hace que sea más difícil optimizar los parámetros de impresión y, por lo tanto, el tamaño de las gotitas.

Desarrollo de la impresión 3D con ondas sonoras

Debido a estos inconvenientes los investigadores querían desarrollar un método de fabricación que fuera independiente de las propiedades físicas del líquido. Así, surgió la impresión 3D con ondas sonoras. Su desarrollo consigue que gracias a la manipulación de las ondas formen gotas de tamaño controlado a partir de fluidos viscosos. El resonador acústico creado es capaz de amplificar un ultrasonido en una boquilla de impresión. Así se tiene una fuerza de tensión 100 veces más fuerte.

 «La idea es generar un campo acústico que, literalmente, separe pequeñas gotas de la boquilla, como si estuviera cosechando la fruta de un árbol», explico Daniele Foresti, jefe de la investigación.

Los investigadores dicen que han probado el proceso en una amplia gama de materiales, incluyendo miel, tintas basadas en células madre, biopolímeros, resinas ópticas y metales líquidos. La fuerza ejercida deja caer cada gota de la boquilla cuando alcanza un tamaño específico. Varía de 800 μm a 65 μm, en una placa de vidrio. Los investigadores encontraron que cuanto mayor es la amplitud de las ondas de sonido, menor es el tamaño de las gotas, independientemente de la viscosidad del fluido. Su trayectoria también se puede modificar jugando en la frecuencia.

Los investigadores señalan que las ondas no cruzan las gotas, lo que asegura el método. Incluso con materiales biológicos sensibles como las células y las proteínas. «Se espera que nuestra tecnología tenga un impacto inmediato en la industria farmacéutica«, concluye Foresti. Sin embargo, creemos que será un método interesante para otros mercados «. Encuentra todo el estudio en el sitio web de la universidad.

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