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利用聲泳印刷技術列印超黏滯性材料

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科技產業資訊室 - 王宣智 發表於 2018年9月13日

 

圖、利用聲泳印刷技術列印超黏滯性材料

美國哈佛大學的研究人員在 Science Advances 期刊發表用聲學力製造液滴的方法,在不影響材質的情況下,讓高黏滯性的物體形成液滴,可用於製藥、化妝品或食品領域。
 
液滴最常見的生活應用,是在紙張上的文字列印,如傳統的噴墨印表機,在製藥上也常用於形成用於遞送藥物的微膠囊。目前常用的列印技術,僅能處理黏滯性為水的10倍的液體。若要處理新興生物製藥,如生物聚合物或細胞負載溶液,液體的黏滯性將達到水的 100 倍,而以糖為基礎的生物聚合物,黏滯性更將達到水的 25,000 倍。液體的黏滯性將會導致液體難以控制,導致無法精準的控制液滴的大小。然而,黏滯性也易受到環境的影響,如結構、溫度等,當外部環境變化時,將會讓黏滯性產生巨大的變化。
 
研究團隊開發了一個新型的列印裝置,能夠有效從高黏滯性液體中分離出液滴,此過程將不受液體黏滯性的影響。研究團隊利用在列印裝置的噴嘴上施加聲學力,改變噴嘴附近的力場,形成一股遠離噴嘴的拉力,讓液滴能夠輕易的從高黏滯性流體中分離出來。
 
研究人員利用具半波長聲學諧振器產生一種聲泳印刷裝置,能夠在印表機噴嘴附近產生狹窄的聲學場,聲學場將產生100 倍重力的力量。聲泳列印裝置能夠在3D 列印噴嘴施加拉力,將噴嘴上液滴達到特定的大小時,即會受聲學拉力作用離開噴嘴,並列印至特定的目標。當施加的聲波振幅愈大,形成愈小的液滴,與液體的黏滯性無關。此技術使用的聲波力因為不會穿過液物,因此適用於許多生物醫學應用,如列印活體細胞、蛋白質等。(645字;圖1) 

 
參考資料:
Scientists Use Acoustic Forces to Print Like Never
Before. SciTechDaily,2018/9/1

Acoustophoretic printing. Science Advances,2018/8/31
出處:SciTechDaily
時間: 2018/9/1

 
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