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음파 공중 부양 기술을 이용한 프린팅 기술



(In acoustophoretic printing, soundwaves generate a controllable force that pulls each droplet off of the nozzle when it reaches a specific size and ejects it towards the printing target - much like picking apples from a tree! Credit: Daniele Foresti, Jennifer A. Lewis, Harvard University)


(By controlling the target position, the ejected droplets can be carefully deposited and patterned anywhere. In this example, honey drops are patterned on a glass substrate. Credit: Daniele Foresti, Jennifer A. Lewis, Harvard University)



 앞서 소개한 것처럼 음파의 힘을 이용해서 액체나 고체를 공중 부양하는 기술이 개발되고 있습니다. 하버드 대학의 제니퍼 루이스 (Jennifer Lewis, the Hansjorg Wyss Professor of Biologically Inspired Engineering at the Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences) 가 이끄는 연구팀은 음파를 이용해서 기존의 잉크젯 방식으로는 프린팅 할 수 없었던 점성이 높은 액체를 한 방울씩 띄워 물체 표면에 출력하는데 성공했습니다. 




 현재의 잉크젯 기술은 물보다 점성이 열배 높은 액체는 너무 끈적해서 출력이 어렵습니다. 따라서 생체 공학에 중요한 다양한 폴리머나 점성이 높은 소재를 다루기 어렵습니다. 음파의 힘을 이용한 acoustophoretic printing 기술은 출력하려는 액체의 점도가 매우 높아도 원하는 크기로 프린터 헤드에서 출력할 수 있으며 지구 중력 가속도의 100배의 힘으로 목표에 분사할 수 있어 기존의 2D 및 3D 프린터 기술로는 출력할 수 없었던 다양한 액체를 출력할 수 있습니다. 


 연구팀은 특히 점성이 높은 생체 고분자 물질 및 세포가 포함된 바이오 프린팅 분야에서 활용도가 높을 것으로 기대하고 있습니다. 음파를 이용한 3D 프린팅 기술은 더 많은 가능성을 지니고 있을 것입니다. 미래가 기대되는 부분입니다.


 참고 


"Acoustophoretic printing" Science Advances (2018). advances.sciencemag.org/content/4/8/eaat1659


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