Sóng âm thanh giúp định dạng các vật in có kích thước siêu nhỏ

Các nhà khoa học đã tìm ra cách in bằng âm thanh. Công nghệ này giúp máy in kiểm soát tốt hơn hình dạng mực in và lượng mực in được dùng.

Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Harvard đã thành công trong việc phát triển công nghệ in ấn mới có thể điều khiển được hình dạng và lượng mực in sử dụng. Máy in này không phải để in giấy tờ hay thiệp chúc, mà được ứng dụng trong công nghệ sinh học và tạo ra các loại vật liệu dẫn điện.

Sóng âm thanh từ lâu đã được sử dụng để thổi bay các hạt bụi gây ô nhiễm, từ đó tạo ra cách thức làm vệ sinh gọn nhẹ và đơn giản. Các nhà khoa học cũng sử dụng sóng âm để lập bản đồ những khu vực khó tiếp cận bằng cách phát và nhận âm phản xạ. Giờ đây, sóng âm được dùng để thúc đẩy công nghệ in ấn.

Các nhà khoa học sử dụng sóng âm thanh để định hình dạng của giọt mực in, qua đó kiểm soát được lượng mực in cần dùng nhằm tạo ra cách thức in ấn vật liệu tiết kiệm hơn. (Ảnh: Daniele Foresti/Jennifer A. Lewis/Harvard University).

“Bằng cách khai thác sóng âm, chúng tôi đã phát triển công nghệ mới giúp điều khiển mực in theo ý muốn. Mục tiêu của chúng tôi là giúp quản lý được lượng mực in và giúp hệ thống này vận hành một cách độc lập, không cần phụ thuộc vào máy móc điều khiển hay tính chất của chất lỏng”, Jennifer Lewis, giáo sư sinh học tại Đại học Harvard chia sẻ về nghiên cứu mới.

Hiện tại, các hệ thống sử dụng những viên nang có kích thước siêu nhỏ giúp phân luồng dòng chảy của mực in trong các máy in phun. Nhưng công nghệ mới này có thể xử lý được chất lỏng với độ nhớt cao gấp 10 lần so với nước lỏng thông thường, và qua đó định hình được hình dạng của mực in.

Dòng chất lỏng siêu nhỏ được phun ra từ mực của máy in đặc biệt sử dụng sóng âm để định hình mực in. Công nghệ này được kỳ vọng sẽ ứng dụng và thay đổi mạnh mẽ nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp dược phẩm. (Ảnh: Daniele Foresti/Jennifer A. Lewis/Harvard University).

Thông thường, mực in từ nguồn sẽ chảy qua các ống dẫn chứa những viên nang nhỏ, mực in khi đi ra sẽ được phân luồng và định hình như vậy. Nhưng ở những chi tiết in đòi hỏi kích thước nhỏ hơn, các nhà sản xuất sẽ gặp khó khăn trong việc sản xuất những viên nang có kích thước siêu nhỏ.

“Sóng âm tác động vào dòng chảy của mực in, làm chúng thay đổi hình dạng và mực in khi in ra sẽ mang hình dạng như mong muốn. Không chỉ xử lý được chất lỏng có độ nhớt cao hơn so với máy in dùng viên nang, mà công nghệ này có thể kiểm soát được lượng mực in đã dùng, giúp tiết kiệm hơn trong chi phí in ấn và sản xuất máy in”, Foresti cho biết thêm.

Khi tiến hành thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã thực hiện in thành công các vật có kích thước nhỏ bằng những chất lỏng có độ nhớt cao, như mật ong nhân tạo, tế bào gốc, nhựa quang học và kim loại lỏng.

“Công nghệ này khi được ứng dụng trong thực tế sẽ có những đóng góp và tác động ngay với ngành công nghiệp dược phẩm. Không những thế, nhìn xa rộng thì công nghệ này sẽ tác động và thay đổi sâu rộng ở những ngành công nghiệp khác nữa”, Lewis chia sẻ về công nghệ của nhóm nghiên cứu của ông.