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哈佛科学家创「声波列印」技术:这将改变许多产业的未来!
发佈日期:2018/09/14 消息来源:科技报橘
▲哈佛学者以声波产生接近太阳表面 4 倍的 G 力,如同「摘苹果」般产生一粒粒液滴。(图/翻摄自哈佛大学,下同)
列印技术在近几年来一直都没有改变,但是科学家成功地运用了声波作为技术,让列印的墨水材料不再限定于低浓稠液体,势必冲击到诸多产业的生态,也将为未来的发展增加新的可能性。(责任编辑:林厚勋)
列印液滴有什么用?用处可多了。哈佛于新闻稿中解释,从喷墨印刷到制作医疗用途的微型胶囊,都会运用到列印液滴技术,如何列印出一粒粒尺寸相同的均匀液滴,在诸多领域都是相当关键的。
▲如何列印出尺寸、内容物均匀的液滴,对于许多领域都是至关重要的技术。
喷墨印表机便是将大量微小墨滴,喷洒在纸张上以产生图案、文字,然而这项技术仅能运用黏度约水 10 倍的「稀薄」液体,而科学家们在制药等领域使用到的液体,往往更为黏稠,黏度至少为水的 100 倍,有的生物聚合物甚至到达 25,000 倍的地步,使得列印液滴变得困难许多。
而为将这些如蜂蜜般黏稠的液体,列印成粒粒分明、大小均匀的液滴,哈佛科学家决定倚靠「声波」来达成这项目标,打造出一台「次波长共鸣器」(subwavelength acoustic resonator);这台机器产生的声场,能够在印表机喷嘴尖端产生 G 力 100 倍的拉力──接近太阳表面 4 倍的重力。
▲科学家成功将这项声波列印技术,运用在蜂蜜、生物墨水、液态金属等多种材料上。
这项技术使得喷嘴尖端的微小液滴,能轻易地与液体本身分离,研究人员 Daniele Foresti 形容,这如同从树上摘下一粒粒的苹果,就像有一双看不见的手,把液滴从液体中「摘」了下来,使得液体本身的黏度变得无关紧要。
▲以声波产生液滴的过程如同「摘苹果」。
研究中,科学家成功将这项技术应用在蜂蜜、干细胞生物墨水、光学树脂、液态金属等多种材料上;且由于声波不会直接通过液滴,因此即便材料中有活细胞,也不会造成影响。
领导该研究的 Jennifer Lewis 教授认为, 这项技术将率先冲击制药产业,尤其是与生物墨水技术有关的生技公司;另外,对于化妆品、食品甚至光学、导体材料的开发上,都有可能带来影响。
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