Les algorithmes ultrasonores et informatiques contrôlent la façon dont le matériau prend sa forme. Crédit :Université de Bath
Des chercheurs britanniques ont mis au point un moyen d'amadouer des particules et des gouttelettes microscopiques en motifs précis en exploitant la puissance du son dans l'air. Les implications pour l'impression, notamment dans les domaines de la médecine et de l'électronique, sont de grande envergure.
Les scientifiques des universités de Bath et de Bristol ont montré qu'il est possible de créer des motifs prédéterminés sur les surfaces à partir de gouttelettes ou de particules d'aérosol, à l'aide d'ultrasons contrôlés par ordinateur. Un article décrivant la toute nouvelle technique, appelé 'sonolithographie', est publié dans Technologies avancées des matériaux .
Le professeur Mike Fraser du Département d'informatique de l'Université de Bath, a expliqué :« Il a déjà été démontré que la puissance des ultrasons fait léviter de petites particules. Nous sommes ravis d'avoir considérablement élargi la gamme d'applications en modelant des nuages denses de matériau dans l'air à l'échelle et en étant capable de contrôler de manière algorithmique la façon dont le matériau prend des formes. "
Les chercheurs pensent que leur travail pourrait révolutionner l'impression, améliorer la vitesse, Coût, et la précision des techniques de modelage sans contact dans l'air. Leurs travaux montrent déjà le potentiel de la sonolithographie pour la biofabrication.
Dr Jenna Shapiro, associé de recherche à l'École de médecine cellulaire et moléculaire de l'Université de Bristol et auteur principal de l'article, dit :« La sonolithographie permet structuration sans contact et rapide des cellules et des biomatériaux sur les surfaces. L'ingénierie tissulaire peut utiliser des méthodes de biofabrication pour construire des structures définies de cellules et de matériaux. Nous ajoutons une nouvelle technique à la boîte à outils de biofabrication."
Professeur Bruce Drinkwater, professeur d'ultrasons au département de génie mécanique de Bristol, a ajouté:"Les objets que nous manipulons sont de la taille de gouttes d'eau dans les nuages. C'est incroyablement excitant de pouvoir déplacer de si petites choses avec un contrôle aussi fin. Cela pourrait nous permettre de diriger des pulvérisations d'aérosols avec une précision sans précédent, avec des applications telles que l'administration de médicaments ou la cicatrisation des plaies."
Au-delà de ses applications en biomédecine, l'équipe a montré que la technique est applicable à une variété de matériaux. L'électronique imprimée est un autre domaine que l'équipe souhaite développer, la sonolithographie étant utilisée pour organiser les encres conductrices en circuits et composants.