محققان دانشگاه پن استیت به پیشرفت قابل توجهی در زمینه دستکاری ذرات با استفاده از امواج صوتی دست یافته اند.
در حالی که دانشمندان توانسته‌اند ذرات را بر اساس شکل آنها جدا کنند، کنترل حرکت آنها تاکنون دشوار بوده است. برای این منظور، تیم در Penn State یک نازل میکروکانالی ایجاد کرده است و انرژی اولتراسوند را به سیستم اعمال کرده است که به آنها امکان می دهد جریان سیال را متمرکز کرده و امواج صوتی را منعکس کنند.
محققان با کار با نانومیله ها، ذرات مصنوعی خودکششی، توانایی خود را در جداسازی، تجمع و بیرون راندن ذرات بر اساس شکل و خواص آنها نشان دادند. نانومیله ها در یک نازل قرار گرفتند و با افزودن پراکسید هیدروژن، رفتار شنای باکتری ها را تقلید کردند. سپس از امواج فراصوت و جریان سیال برای جداسازی نانومیله ها، انباشته کردن آنها یا بیرون کشیدن آنها از نازل استفاده شد. این سطح از کنترل در جداسازی ذرات پیشگامانه است و پیامدهایی برای فناوری های مختلف از جمله چاپ سه بعدی و تحویل دارو دارد.
ایگور آرونسون، نویسنده مقاله، گفت: «مفهوم جداسازی بر این واقعیت متکی است که نانومیله‌ها و ذرات کروی واکنش‌های متفاوتی به تشعشعات صوتی و جریان سیال تولید شده دارند.»
با کنترل شکل نازل و فرکانس و دامنه تابش صوتی، می‌توانیم ذرات با اشکال و خواص مواد مختلف را وادار به رفتار متفاوت کنیم. این به ویژه در مورد ذرات فعال مانند نانومیله ها صدق می کند: آنها می توانند به طور مستقل شنا کنند و کنترل آنها به ویژه چالش برانگیز است.
محققان برنامه‌هایی مانند رسوب انتخابی نانومیله‌ها در اشیاء پرینت سه‌بعدی برای تغییر خواص آنها و استفاده از نازل‌های صوتی برای چاپ زیستی را پیش‌بینی می‌کنند که امکان کنترل دقیق بر انواع سلول‌ها را فراهم می‌کند. توانایی جداسازی باکتری ها از سلول ها نیز می تواند در تحویل هدفمند دارو ارزشمند باشد. این مطالعه توسط وزارت انرژی ایالات متحده حمایت شده است.
در این لینک می توانید مقاله پژوهشی را به طور کامل مطالعه کنید.
بیایید و نظرات خود را در فیس بوک به ما بگویید، توییترو صفحات لینکدین، و فراموش نکنید که در خبرنامه هفتگی تولید مواد افزودنی ما ثبت نام کنید تا آخرین داستان ها را مستقیماً در صندوق ورودی خود دریافت کنید.
منبع: https://3dprinting.com/news/particles-manipulated-with-sound-could-benefit-3d-printing/
