Акустическая левитация: как уникальная технология позволяет создавать 3D-конструкции, не прикасаясь к деталям

Система разработана исследователями из Университета Наварры. Асьер Марзо, ведущий автор исследования говорит: «Мы разработали левитатор в сочетании с роботизированной рукой и дозатором жидкости для бесконтактного производства сложных объектов».

В отличие от обычных методов сборки, при работе LeviPrint детали не нужно «брать в руки». Ученые отмечают, что система может манипулировать небольшими хрупкими деталями, а также жидкостями или порошками, что делает процессы более универсальными. При сборке детали не загрязняются прикосновениями, не нужны поддерживающие конструкции, необходимые при 3D-печати.

Главным достижением новой системы авторы считают ее способность управлять «палочками». Это сложная задача, потому что в этом случае необходимо не только захватить деталь, но ее правильно повернуть, чтобы она легла в конструкцию. Кстати, задачу ориентации решить удалось вполне удовлетворительно.

Важным моментом при сборке является использование клея, который затвердевает под действием ультрафиолета. Некоторые конструкции можно собрать только из капель клея. Специальный шприц впрыскивает клей по капле, акустическая волна его подхватывает и точно помещает на нужное место. При этом сборка начинается буквально в воздухе: капля висит и ждет, пока ее облепят другие.

Если в в воздухе висит палочка, то капля клея размещается на ее конце, а потом прилетает другая палочка и приклеивается в правильном положении. И ультрафиолет скрепляет конструкцию.

Ультразвуковое поле проходит сквозь ткани и другие материалы. Например, исследователи построили кораблик внутри бутылки, левитируя материалы через горлышко. Исследователи говорят, что если Leviprint будет адаптирован к водной среде, она сможет собирать сложные структуры в средах для культивирования клеток и, возможно, даже внутри живых организмов.