科学家使用“声学全息图”将粒子形成复杂的3D形状

时尚美容作者 / 花爷 / 2025-01-26 18:35
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      忘记你普通的老式3D打印机吧。为什么不尝试用声波来形成一个3D物体呢?  这正是德国的研究人员所要做的,他们利用

  

  

  忘记你普通的老式3D打印机吧。为什么不尝试用声波来形成一个3D物体呢?

  这正是德国的研究人员所要做的,他们利用“声全息图”从悬浮在水中的粒子中形成独特的3D形状——所有这些都是“一次性完成的”,该研究的主要作者、马克斯普朗克研究所的研究人员凯·梅尔德在一次新闻发布会上说。

  根据上周发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一项研究,研究人员能够用硅胶珠制造出螺旋形和8字形,将生物细胞组装成球形团块,甚至为在未来的实验中形成鸽子的形状提供了一个令人信服的概念。

  这些声学全息图通过巧妙地操纵高频超声波施加的压力,通过廉价的传统3d打印板来工作。

  这种板经过精心设计,使扬声器发出的声波以不同的预定长度通过,使科学家能够控制施加在场地上的确切压力,以便在特定位置移动或悬浮粒子。

  实际上,声全息图就像一种框架,悬浮粒子可以附着在上面。

  Melde之前在2016年的研究已经证明了这种技术可以用来创建2D模式。然而,直到六年多以后,他的团队才能够增加一个额外的维度。

  “关键的想法是将多个声学全息图一起使用,形成一个可以捕获粒子的组合场,”Melde解释说。

  然而,与3D打印机不同的是,这项技术可能不会用于制造专门的零件或大量生产整个房屋-至少在不久的将来不会。相反,根据这项研究,研究人员认为,它可以在轻轻地操纵脆弱的生物细胞方面具有宝贵的应用,无论是直接操作还是将它们放置在更容易操纵的凝胶珠中。

  “这对生物打印非常有用,”合著者、海德堡大学实验物理学教授Peer Fischer在新闻稿中说。“在这个过程中,使用的细胞对环境特别敏感。”

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