O revoluție tehnologică – Circuitele electronice și celulele pot fi imprimate 3D direct pe piele

În cadrul unui program revoluționar, cercetătorii de la Universitatea din Minnesota au folosit o imprimată 3D modificată, cu preț scăzut, pentru a realiza în premieră circuite integrate direct pe pielea unui om.

Această tehnologie ar putea fi folosită de soldați pe câmpul de luptă, pentru a-și imprima senzori electronici pe corp. Astfel, soldații ar putea detecta agenții chimici sau biologici.

O revoluție tehnologică - Circuitele electronice și celulele pot fi imprimate 3D direct pe piele

Una dintre inovațiile-cheie ale noii tehnici de imprimare 3D pe piele este aceea că imprimanta folosește vizualizarea computerizată pentru a urmări și a ajusta mișcările în timp real

De asemenea, cercetătorii au imprimat cu succes celule biologice pe o rană de la nivelul epidermei unui șoarece. Această tehnică ar putea oferi noi tratamente medicale pentru vindecarea rănilor și tipărirea directă a grefelor în cazul bolilor de piele.

Rezultatele cercetărilor au fost publicate în revista academică Advanced Materials.

„Suntem încântați de potențialul acestei noi tehnologii de imprimare 3D. Imprimarea poate fi făcută folosind o imprimantă ușoară și portabilă, care costă mai puțin de 400 de dolari”, a spus Michael McAlpine, coordonatorul studiului și Profesor Asociat de Inginerie Mecanică la Universitatea din Minnesota.

„Ne imaginăm că un soldat ar putea să scoată imprimanta din rucsac și să își imprime direct pe piele un senzor chimic sau alte componente electronice de care ar avea nevoie. Ar fi un fel de cuțit elvețian al viitorului. Soldații ar avea toate cele necesare într-o imprimantă 3D portabilă”, a explicat McAlpine.

Imprimanta se adaptează la mișcările mâinii

Una dintre inovațiile-cheie ale acestei tehnici de imprimare 3D este faptul că imprimanta se poate ajusta după micromișcările corpului în timpul imprimării. Pe piele sunt plasați markeri temporari și apoi pielea este scanată.

Imprimanta folosește vizualizare computerizată pentru a se ajusta la mișcări în timp real.

„Oricât de mult ai încerca să stai nemișcat când folosești imprimanta pe piele, orice persoană se va mișca puțin și fiecare mână este diferită.

Această imprimantă poate să ia urma mâinii folosind markeri și se poate ajusta în timp real la mișcările și conturul mâinii. Astfel, imprimarea de dispozitive electronice păstrează forma de circuit a acestora”, a spus McAlpine.

O altă caracteristică unică a acestei tehnici de imprimare 3D este faptul că folosește o cerneală specială, făcută din fulgi de argint, care au proprietatea de a se condensa și de a fi buni conductori la temperatura corpului uman.

Această cerneală este deosebită. Alte cerneluri se condensează la temperaturi mari (până la 100 de grade Celsius) și ard pielea.

Circuitele se îndepărtează prin decojire

O revoluție tehnologică - Circuitele electronice și celulele pot fi imprimate 3D direct pe piele

Până acum, circuitele integrate aplicate pe corpul uman trebuiau aplicate pe o peliculă adezivă

Pentru a îndepărta imprimarea, nu trebuie decât să decojești dispozitivul electronic cu o pensetă sau folosind apă. Pe lângă dispozitive electronice, noua tehnică de imprimare 3D deschide calea multor altor aplicații, inclusiv imprimarea de celule, pentru a-i ajuta pe cei care suferă de boli de piele.

Echipa lui McAlpine și-a unit eforturile cu doctorul Jakub Tolar, de la Departamentul de Pediatrie al Universității din Minnesota. Tolar este un expert de renume mondial în tratarea bolilor rare de piele.

Echipa a folosit cu succes bio-cerneală pentru a imprima celule epiteliale pe rana de pe pielea unui șoarece. Această descoperire ar putea avea drept rezultat tratamente medicale avansate pentru cei care suferă de afecțiuni ale pielii.

„Sunt fascinat de ideea de a imprima dispozitive electronice sau celule direct pe piele. Este o idee atât de simplă și are un potențial nelimitat pentru dezvoltarea unor aplicații importante în viitor”, a spus McAlpine.

Articole fascinante

>