چاپ سه بعدی یخ (3D-ICE) یک رویکرد جدید برای ایجاد ساختارهای در مقیاس میکرو با حفره ها و کانال های داخلی دقیق است که چالش های موجود در تولید افزودنی سنتی را برطرف می کند. این روش که توسط استادان دانشگاه کارنگی ملون، فیلیپ لداک و بوراک اوزدوگانلار ابداع شده است، از یک سیستم قطره‌ای استفاده می‌کند که در آن یک نازل جوهرافشان پیزوالکتریک قطرات آب را به سکوی زیر دمای انجماد می‌فرستد و در هنگام تماس ساختارهای یخی تشکیل می‌دهد.
این تکنیک به رسوب کنترل شده قطرات آب اجازه می دهد تا دیواره های صاف، انتقال ها و شاخه ها را در ساختارهای یخی ایجاد شده ایجاد کند. هندسه این سازه ها را می توان با تنظیم نرخ رسوب قطرات، دمای سطح و شرایط فضای کاری به خوبی تنظیم کرد. با زاویه دار کردن سکوی ساخت، جلوی انجماد می چرخد و امکان تشکیل ساختارهای پیچیده انشعاب، منحنی و آویزان بدون مواد پشتیبانی اضافی را فراهم می کند.
LeDuc گفت: «وقتی برای اولین بار آزمایشگاهم را راه‌اندازی کردم، هرگز تصور نمی‌کردم که یخ را پرینت سه بعدی کنیم و از آن برای ایجاد بافت‌هایی برای کمک به مردم استفاده کنیم.
اما تحقیقات ما تکامل یافته است. افرادی مانند بوراک و من را گرد هم آورده است و همه انواع دیدگاه ها و قابلیت های مختلف را به میز می آورند. این کار فوق العاده ای است که این کار را با هم انجام دهیم، جایی که مجموع قطعات قطعا بیشتر از تک تک قطعات در این علم و مهندسی فرا رشته ای است.
هدف کار در حال انجام، افزایش مقیاس 3D-ICE و بررسی کاربرد آن در مهندسی بافت شخصی‌سازی شده است، که به طور بالقوه امکان ایجاد بافت‌هایی را می‌دهد که ساختار عروقی منحصر به فرد بیمار را تکرار می‌کنند. این می تواند توسعه ساختارهای بافت عملکردی را برای تحقیقات پزشکی و درمانی افزایش دهد.
منبع: eurekalert.org
منبع: https://3dprinting.com/news/researchers-3d-print-micro-scale-structures-with-ice/
