วิธีการพิมพ์แบบอะคูสติกที่ใช้ของเหลวที่มีความหนืดสูง เช่น น้ำผึ้ง ได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยในสหรัฐอเมริกาและสวิตเซอร์แลนด์ ทีมงานอ้างว่าเทคนิคนี้เอาชนะข้อจำกัดที่เกี่ยวข้องกับความหนืดของเทคนิคการพิมพ์อื่นๆ และสามารถเปิดช่องทางใหม่สำหรับการประดิษฐ์วัสดุดิจิทัลด้วยคุณสมบัติทางกายภาพที่หลากหลาย Daniele Foresti , Jennifer Lewisและเพื่อนร่วมงานที่
Harvard University และ ETH Zurich ได้สาธิต
เทคนิคนี้โดยการพิมพ์ลวดลายของอาหาร เรซินเชิงแสง โลหะเหลว และคอลลาเจนที่รับภาระจากเซลล์ ทีมงานอ้างว่าเทคโนโลยีนี้อาจเป็นประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และวัสดุ
การพิมพ์แบบอิงค์เจ็ตใช้สำหรับการพิมพ์แบบหยดทีละหยดของของเหลวในแอปพลิเคชันต่างๆ นอกเหนือจากเครื่องพิมพ์คอมพิวเตอร์ที่คุ้นเคย ซึ่งรวมถึงการสร้างไมโครอาร์เรย์ทางชีวภาพและเทคนิคการผลิตสารเติมแต่ง อย่างไรก็ตาม อิงค์เจ็ทเหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดต่ำเท่านั้น
โซลูชั่นที่รับภาระเซลล์“การพิมพ์อิงค์เจ็ทเป็นเทคนิคที่ใช้กันทั่วไปในการสร้างลวดลายของหยดของเหลว แต่เหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดมากกว่าน้ำประมาณสิบเท่าเท่านั้น” Foresti อธิบายให้Physics World “แต่ของเหลวที่น่าสนใจสำหรับนักวิจัยนั้นมีความหนืดมากกว่ามาก ตัวอย่างเช่น สารละลายพอลิเมอร์ชีวภาพและเซลล์บรรจุ ซึ่งมีความสำคัญต่อชีวเภสัชภัณฑ์และการพิมพ์ชีวภาพ มีความหนืดมากกว่าน้ำอย่างน้อย 100 เท่า ไบโอโพลีเมอร์ที่ใช้น้ำตาลบางชนิดอาจมีความหนืดเหมือนน้ำผึ้ง ซึ่งมีความหนืดมากกว่าน้ำ 25,000 เท่า”
มีเทคนิคอื่นๆ สำหรับการพิมพ์ของเหลว
ที่มีความหนืดสูง เช่น การถ่ายโอนไปข้างหน้าด้วยเลเซอร์ วิธีนี้ใช้เลเซอร์เพื่อกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟสในฟิล์ม จากนั้นจึงปล่อยหยดของวัสดุเพื่อใช้ในการพิมพ์ แต่ตามที่ Foresti และเพื่อนร่วมงานบอก เทคนิคเหล่านี้ต้องการพารามิเตอร์การพิมพ์ที่หลากหลายเพื่อปรับเมื่อองค์ประกอบของหมึกเปลี่ยนแปลง ทำให้เทคนิคนี้ท้าทายที่จะใช้กับวัสดุซึ่งคุณสมบัติทางกายภาพเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา
ยิ่งของเหลวหนืดมากเท่าไร ก็ยิ่งต้านทานการไหลมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าของเหลวที่มีความหนืดสูงจะออกจากหัวฉีดพิมพ์ช้ามากและเป็นหยดขนาดใหญ่ ซึ่งทำให้ยากต่อการผลิตหยดเล็กๆ เพียงพอสำหรับการพิมพ์ เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิจัยจึงหันมาใช้อะคูสติก พวกเขาวางหัวฉีดเครื่องพิมพ์ไว้ในห้องอะคูสติกความยาวคลื่นย่อยที่สั่งทำพิเศษ ซึ่งช่วยให้พวกเขาใช้ทรานสดิวเซอร์เพียงตัวเดียวเพื่อสร้างสนามเสียงที่มีขอบเขตจำกัดสูงรอบปลายหัวฉีด ด้วยการสร้างแรงที่มากกว่าแรงโน้มถ่วงปกติถึง 100 เท่า สนามเสียงจึงดึงหยดของเหลวออกจากหัวฉีด
การแยกตัวออกทีมงานควบคุมขนาดของละอองที่ตกลงมาจากหัวฉีดโดยการปรับแอมพลิจูดของคลื่นเสียง เมื่อแอมพลิจูดเพิ่มขึ้น ขนาดหยดจะลดลง Foresti กล่าวว่า “คุณลักษณะนี้ช่วยให้เราสามารถแยกกระบวนการแยกหยดออกจากการไหลของของเหลวได้”
นักวิจัยได้ทดสอบกระบวนการเกี่ยวกับอาหาร
และวัสดุเกี่ยวกับแสง การนำไฟฟ้า และชีวภาพ ตัวอย่างเช่น พวกเขาพิมพ์หยดน้ำผึ้งบนไวท์ช็อกโกแลต อาร์เรย์ไมโครเลนส์โดยใช้กาวออปติคัลแบบโปร่งใส และโลหะเหลว
“ด้วยการควบคุมพลังเสียง เราได้สร้างเทคโนโลยีใหม่ที่ช่วยให้สามารถพิมพ์วัสดุได้มากมายตามต้องการ” เจนนิเฟอร์ ลูอิสกล่าว
“เทคนิคนี้ช่วยให้สามารถผลิตชีวเภสัชภัณฑ์ เครื่องสำอาง และอาหาร และขยายความเป็นไปได้ของวัสดุที่นำแสงและนำไฟฟ้า” Foresti กล่าว
การปรับปรุงเพิ่มเติมForesti และเพื่อนร่วมงานของเขาสามารถสร้างและปล่อยขนาดหยดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 100-1000 μm อย่างไรก็ตาม เขาเชื่อว่าการปรับปรุงเพิ่มเติมจะช่วยเพิ่มความละเอียดในการพิมพ์โดยการลดขนาดหยดให้ต่ำกว่า 50 μm “เรากำลังพัฒนาหัวพิมพ์แบบหลายหัวฉีดเพื่อเพิ่มปริมาณงาน” เขากล่าวเสริม
การศึกษาในห้องปฏิบัติการสามารถช่วยการพิมพ์อิงค์เจ็ทได้Brian Derbyนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุแห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์กล่าวกับPhysics Worldว่าถึงแม้จะเป็นเทคนิคที่น่าสนใจ แต่ก็มีวิธีการพิมพ์อื่นๆ ที่ทำในสิ่งเดียวกันอยู่แล้ว เช่น การเคลื่อนไปข้างหน้าด้วยเลเซอร์ “ผู้คนสนใจการพิมพ์ของเหลวหนืด แต่นี่เป็นเพียงอีกวิธีหนึ่งในการพิมพ์” เขากล่าว มันอาจมีข้อได้เปรียบเหนือเทคนิคอื่นๆ เขาเสริมว่า “แต่มันก็อาจมีข้อเสียอยู่บ้างเหมือนกัน”
อย่างไรก็ตาม Robert Easonผู้เชี่ยวชาญด้านเลเซอร์แห่งมหาวิทยาลัยเซาแทมป์ตัน ชี้ให้เห็นว่าการย้ายไปข้างหน้าด้วยเลเซอร์ไม่ใช่เทคนิคประจำ และปัจจุบันมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งประมาณ 50,000 ปอนด์ สิ่งที่จะดีมาก Eason กล่าวคือ “เทคนิคที่สามารถพิมพ์ของเหลวที่มีความหนืดตามอำเภอใจบนพื้นผิวใดก็ได้” แต่เขาบอกว่าในขณะที่วิธีการอะคูสติกดูน่าสนใจ ยังเร็วเกินไปที่จะบอกว่าเป็นตัวเลือกที่ดี แม่นยำ และทำซ้ำได้หรือไม่
ในขณะที่คอมพิวเตอร์คลาสสิกจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลเป็น “บิต” ที่สามารถมีสถานะอย่างใดอย่างหนึ่งจากสองสถานะ – “0” หรือ “1” – คอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้ประโยชน์จากความสามารถของอนุภาคควอนตัมในการ “ซ้อน” ของสองสถานะหรือมากกว่าในเวลาเดียวกัน เวลา. โดยหลักการแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำงานได้ดีกว่าคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกในการแก้ปัญหาเชิงคำนวณขั้นสูงบางอย่าง เช่น การแยกตัวประกอบจำนวนมากหรือการจำลองการโต้ตอบระหว่างอนุภาคพื้นฐานจำนวนมาก
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้พยายามปรับวิธีการและเทคโนโลยีควอนตัมจำนวนหนึ่ง เช่น คิวบิตที่มีตัวนำยิ่งยวดและไอออนที่ติดอยู่ เพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมในโลกแห่งความเป็นจริง และมีความคืบหน้าอย่างมากในด้านนี้ ทีมงานที่นำโดยAntoine Browaeysจาก Laboratoire Charles Fabry กำลังรายงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่โดยอิงจากอะตอมที่เป็นกลางที่ติดอยู่
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>ป๊อกเด้งออนไลน์ ขั้นต่ำ 5 บาท
