امواج صوتی درخدمت چاپ سه بعدی اشیای بسیار کوچک

به گزارش خبرگزاری صداوسیما به نقل از نیواطلس، چاپ سه بعدی شامل انباشتن لایه‌هایی از پلاستیک مذاب و فلز پودر شده است که با لیزر ذوب می‌شود یا استفاده از اشعه فرابنفش برای سخت کردن رژین ژلاتین مانند است، اما اکنون روش جدیدی برای چاپ سه بعدی با امواج صوتی ایجاد شده است.
محققان دانشگاه کنکوردیا این فناوری را ابداع کرده اند که «چاپ صوتی مستقیم» (DSP) نام گرفته است.
در نسخه فعلی این روش، یک مبدل پالس‌های متمرکز اولتراسوند استفاده می‌شود که از طرفین یک محفظه به رزین پلی دی متیل سیلوکسان مایع (PDMS) موجود در داخل آن تابیده می‌شود.
با انجام این کار میدان‌های اولتراسونیکی تولید می‌شود که باعث می‌شود حباب‌های میکروسکوپی به طور موقت در نقاط خاصی از رزین به وجود آیند.
همزمان با نوسان حباب‌ها دمای داخل آن‌ها به حدود ۱۵ هزار درجه کلوین افزایش می‌یابد و فشار درون آن‌ها به بیش از هزار بار (psi ۱۴۵۴۰) می‌رسد. هرچند افزایش ناگهانی دما و فشار تنها برای چند پیکو ثانیه (چند هزار میلیاردم ثانیه) طول می‌کشد، اما باعث می‌شود رزین در محل دقیق حباب جامد شود؛ بنابراین با حرکت تدریجی مبدل در امتداد یک مسیر از پیش تعیین‌شده می‌توان یک شی سه‌بعدی پیچیده ساخت. همچنین با کمک روش DSP به طور غیرتهاجمی ساختار‌هایی داخل سازه‌های دیگری ایجاد کرد که سطوح مات دارند.
مهندسان مکانیک هواپیما نیز با کمک این روش می‌توانند قطعات داخلی را که نیاز به ترمیم دارند، چاپ کنند و دیگر نیازی به باز کردن مخزن سوخت آن نیست. همچنین می‌توان بدون جراحی ایمپلنت‌های سه بعدی در بدن بیمار چاپ کرد.
این تحقیق به تازگی در بخشی از مجله «نیچر» منتشر شده است.