Микроскопические частицы, созданные с помощью 3D-принтера и настолько маленькие, что кажутся пылью, нашли применение в различных областях, таких как доставка лекарств и вакцин, микроэлектроника, микрофлюидика и абразивы для сложного производства. Однако создание этих индивидуальных микрочастиц сталкивается с проблемами точной координации в производстве. Ученые из Стэнфордского университета представили новую технологию обработки, которая позволяет создавать до 1 миллиона высокодетализированных и настраиваемых микрочастиц в день.
Джейсон Кроненфельд, кандидат наук из лаборатории ДеСимоне в Стэнфорде, который является ведущим автором статьи, опубликованной в журнале Nature, отметил:
Теперь мы можем создавать гораздо более сложные формы в микромасштабе с высокой скоростью, чем раньше.
Эта новая методика основана на технологии печати под названием непрерывное производство жидкостного интерфейса (CLIP), представленной исследователями в 2015 году. CLIP использует ультрафиолетовый свет для быстрого отверждения смолы и придания ей нужной формы. Этот метод позволяет изготавливать сложные детали без необходимости удаления каждого слоя с окна, что существенно увеличивает скорость производства микрочастиц.
Джозеф Дезимоун, профессор трансляционной медицины в Стэнфордском медицинском университете и автор статьи, отметил:
Использование света для создания объектов без формы открывает новые возможности в области микрочастиц.
Он также выразил надежду, что эта технология будет широко применяться в различных отраслях.
Процесс, разработанный исследователями, напоминает сборочный конвейер, где пленка проходит через принтер CLIP, на котором одновременно создаются сотни микрочастиц. Затем сборочная линия обрабатывает формы, промывает и закрепляет их, а в конце пленка сворачивается обратно. Этот процесс автоматизирован и позволяет создавать до 1 миллиона частиц в день.
Результаты этого исследования могут привести к новым применениям в различных областях, таких как микроэлектроника и доставка лекарств. Исследователи уже проводят эксперименты с различными материалами, включая керамику и гидрогели, чтобы расширить возможности этой технологии.
