Репортаж от Wedoany，Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) предложили недорогую схему 3D-печати для изготовления микроскопических электронных форсунок. Данная схема может найти применение в производстве частиц для контролируемого высвобождения лекарств и материалов для «самовосстановления».
Ключевым элементом схемы являются трехосные эмиттеры для электрораспыления (triaxial electrospray emitters). Эти устройства, управляемые электрическим полем, одновременно подают три несмешивающиеся жидкости через систему микроканалов, формируя капли с трехслойной структурой.
Многослойные капли могут быть преобразованы в частицы, где каждый слой выполняет определенную функцию. Например, внешний слой растворяется в желудке, средний регулирует скорость высвобождения, а внутренний доставляет активное лекарственное вещество к целевой точке в кишечнике.
Традиционное производство, основанное на полупроводниковых процессах в чистых помещениях, является дорогостоящим и трудно масштабируемым, что сдерживает распространение данной технологии.
Команда MIT использовала технологию 3D-печати для изготовления массива эмиттеров. Это компактное устройство объединяет 16 форсунок на площади около 1 квадратного сантиметра и содержит сложную трехмерную сеть микроканалов, обеспечивающую равномерное распределение жидкости.
В процессе используется технология фотополимеризации в ванне (vat photopolymerization), при которой фотополимерная смола отверждается слой за слоем под действием ультрафиолетового света, заменяя традиционный многоэтапный производственный процесс. Весь сложный массив может быть напечатан за несколько часов.
Толщина одного слоя устройства составляет около 25 микрон. Внутренние спиральные каналы способствуют поддержанию равномерного и стабильного потока жидкости к каждой форсунке, обеспечивая стабильное образование капель.
В ходе испытаний напечатанный на 3D-принтере массив стабильно генерировал однородные трехслойные микрокапли, что имеет решающее значение для массового производства частиц для лекарств, биосенсоров и материалов для регенерации тканей. В MIT отметили, что такая геометрия недостижима в процессах чистых помещений, и 3D-печать стала решающим фактором, позволившим реализовать данную технологию.
Если этот метод удастся масштабировать, он может упростить производство сложных частиц в области медицины и материаловедения, а также снизить стоимость технологий, которые в настоящее время ограничены лабораторным уровнем.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
