La impresión 3D ha ayudado en varias industrias para la generación de objetos, con un proceso de fabricación diferente. Pero uno de sus retos es optimizar el tiempo de producción y científicos en Alemania encontraron una solución.
Miembros del Laboratorio de Micro, Nano y Sistemas Moleculares de la Universidad de Heidelberg lograron establecer una técnica para imprimir objetos a través del sonido utilizando múltiples hologramas acústicos para generar campos de presión y de ahí las partículas sólidas, perlas de gel y células biológicas.
La diferencia con el proceso tradicional es que ese método se debe hacer capa a capa, mientras que con el sonido se pueden crear bloques de construcción en un solo paso.
“Pudimos ensamblar micropartículas en un objeto tridimensional dentro de un solo disparo usando ultrasonido en forma”, afirmó Kai Melde, científico que hace parte del grupo de investigación.
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Cómo funciona este método
Para que la impresión 3D sea posible por esta vía, los investigadores desarrollaron una tecnología en la que las ondas de sonido ejercen fuerza sobre la materia y de esa forma se moldea el objeto.
Esto se hace usando ultrasonido de alta frecuencia, que no puede ser percibido por el oído humano. Además, las longitudes de las ondas empujan por debajo de un milímetro, por lo que es una técnica ideal para manipular células biológicas.
Por ese motivo, los científicos consideran que este hallazgo puede ser “muy útil para la bioimpresión. Las células utilizadas allí son especialmente sensibles al medio ambiente durante el proceso”.
Luego aprovecharon un factor importante del ultrasonido, que fue la posibilidad de ensamblar materiales que contaban con patrones bidimensionales y de esa manera consolidaron la fabricación.
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Un punto importante de este método es que permite tomar las partículas y células que flotan libremente en el agua para unirlas con el resto para la producción del objeto tridimensional.
Los científicos creen que su tecnología es una plataforma prometedora para la formación de cultivos celulares y tejidos en 3D. Dentro de sus análisis establecieron que la ventaja del ultrasonido es que es suave para el uso de células biológicas y que puede penetrar profundamente en el tejido. De esta manera, se puede usar para manipular y empujar células de forma remota sin daño.
Este método no solo funciona para elementos como las células, sino también lo probaron con éxito en otros materiales como perlas de vidrio e hidrogel.
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Suplementos para piel impresos en 3D
La primera parte de este plan se realiza con Skin360, una tecnología que fue presentada en el CES de 2020 por la empresa en la que las personas se toman fotos de su piel y el sistema, a través de inteligencia artificial, les dice cuáles son los suplementos que deben tomar para su cuidado.
Para el proceso de diagnóstico el software utiliza más de 100.000 píxeles de la piel y analiza cerca de 2.000 atributos, acumulando datos para identificar los nutrientes y la rutina que necesita cada persona.
Tras la evaluación que hace esta herramienta, teniendo en cuenta un cuestionario en el que se ponen los objetivos del cuidado y las preguntas sobre el estado actual de salud, llega el siguiente paso con la impresión 3D.
El sistema hace la recomendación de las vitaminas idóneas y se encarga de imprimir las gomas, que cuentan con siete capas, para personalizar cada una, son veganas, sin azúcar y las envían diariamente en paquetes biodegradables.
Dentro de los componentes que estos suplementos dan a la piel están nutrientes como CoQ10 y riboflavina, vitaminas como A, E y C, además de selenio, el zinc, la astazina y la biotina.
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