哈佛打印机用地球引力的100倍喷射液滴

哈佛大学工程学院设计的一种新的打印技术使用声波以难以置信的力量控制和喷射喷嘴上的液滴，使研究人员可以使用比以往任何时候都稠和粘稠的液体进行打印。蜂蜜，干细胞型油墨和液态金属都使用这些振动进行流体印刷，这些振动来自研究人员以前用来悬浮液体而不是与之一起印刷的声学技术。

正如《生命科学》先前报道的那样，声波会向撞击的物体施加压力。长期以来，研究人员一直在试验微调压力，以推动和拉动物体，使物体悬浮或什至建立牵引梁。(您可以在家中试用。)在这项新研究中，研究人员使用相同的压力来精确控制打印机内部的墨水，从而大大扩展了可以打印的液体范围。

“我们的目标是通过开发与流体的材料特性无关的打印系统来消除粘度[液体的厚度]，”主要研究作者Daniele Foresti(材料科学和机械工程研究助理)哈佛大学工程与应用科学学院的一份声明说。

根据 这项研究，在正常情况下，打印机依靠重力来形成墨滴并将其沉积。在某种程度上是有效的，但是它限制了打印机可以使用的材料。设计用于沉积快速流动的墨滴的打印机在滴速慢得多的情况下效果不佳。

为了使他们的新方法起作用，研究人员调整了声波，该声波将捕获来自喷嘴的液滴，并在液滴长到适当大小后才将其发射。而且发射非常激烈：研究人员写道，他们的系统在海平面以超过地球重力的100倍(接近每秒1,000米的平方)的速度来加速飞沫-大约是太阳表面重力 274 m / s ^ 2的3.5倍。

弗雷斯蒂说：“这个想法是产生一个声场，从字面上将微小的液滴从喷嘴上分离出来，就像从树上摘苹果一样。”

这项研究说，无论液体的厚度有多薄，一旦达到适当的大小，声波就会捕获它。

研究人员写道，寻求对干细胞等材料进行精确控制的制药公司 应该首先从他们的新印刷方法中受益，但他们希望这种方法可在处理粘性材料的各种行业中使用。