Nieuwe 3D-printmethode op basis van geluid maakt 10× fijnere prints mogelijk

Onderzoekers van de Concordia Universiteit hebben een belangrijke doorbraak bereikt op het gebied van microfabricage met de ontwikkeling van proximal sound printing (PSP). Deze nieuwe techniek, die gepubliceerd is in het tijdschrift Microsystems & Nanoengineering, maakt gebruik van gefocust ultrageluid om vloeibare polymeren te stollen met een tien keer grotere precisie dan eerdere akoestische methoden.

Het proces bouwt voort op het eerdere werk van het team op het gebied van direct sound printing, waarbij ultrageluid werd gebruikt om sonochemische reacties op gang te brengen. Hoewel de oorspronkelijke methode bewees dat geluid polymeren op aanvraag kon uitharden, had het vaak problemen met de resolutie en consistentie. Door de geluidsbron veel dichter bij het printoppervlak te plaatsen, maakt de "proximale" benadering een strakkere controle en kleinere afmetingen mogelijk, terwijl er aanzienlijk minder stroom wordt verbruikt.

In tegenstelling tot traditioneel 3D printen dat afhankelijk is van warmte of licht, is printen op basis van geluid op unieke wijze compatibel met zachte materialen zoals siliconen, die essentieel zijn voor lab-on-a-chip systemen en draagbare technologieën, maar die notoir moeilijk te printen zijn op microschaal.

Het onderzoek - onder leiding van promovendus Shervin Forough, professor Muthukumaran Packirisamy en Mohsen Habibi - werd ondersteund door de Natural Sciences and Engineering Research Council. Voor de toekomst verwacht het team dat deze techniek het prototypen van medische diagnostische apparaten en zachte robotonderdelen zal versnellen en een sneller en veelzijdiger alternatief zal bieden voor de productie van high-tech systemen op microschaal.