Neue Technik: Akustische Holographie im 3D-Druck revolutioniert Medizin und schwer zugängliche Bereiche.

BerlinForscher der Concordia University haben eine neue 3D-Drucktechnologie mit Schallwellen entwickelt, die als Holografisches Direkt-Schall-Drucken (HDSP) bekannt ist. Diese Methode verbessert den aktuellen 3D-Druckprozess, indem sie die Erstellung komplexer Strukturen auf einmal ermöglicht, statt sie Schicht für Schicht aufzubauen. Dies führt zu einer schnelleren Produktion und einem geringeren Energieverbrauch.

Diese Technologie nutzt Schallwellen, um detaillierte Bilder im Inneren des gedruckten Materials zu erzeugen. Dieser Ansatz ermöglicht es, das gesamte Objekt in einem einzigen Schritt zu fertigen, anstatt es Stück für Stück aufzubauen. Der Prozess ist potenziell 20-mal schneller und verbraucht weniger Energie. Die Schallwellen bleiben innerhalb des Materials stabil, wodurch das Endprodukt genau dem Entwurf entspricht. Außerdem ist die Druckplattform an einem Roboterarm befestigt, der sich gemäß einem festgelegten Programm bewegt, um das Objekt fertigzustellen.

Wichtige Vorteile von HDSP umfassen:

Diese Technologie ermöglicht es, Objekte in kürzester Zeit herzustellen, indem sie auf einmal produziert werden. Sie benötigt weniger Energie als herkömmliches 3D-Drucken, erlaubt die gleichzeitige Fertigung mehrerer Gegenstände und funktioniert an schwer zugänglichen Orten wie im Inneren des Körpers oder hinter festen Barrieren.

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Die Vielseitigkeit dieser Methode stellt einen großen Fortschritt dar, da sie vielfältige Anwendungen ermöglicht. In der Medizin kann sie detaillierte Gewebestrukturen sichtbar machen und die Wirkstoffabgabe verbessern, insbesondere wenn Medikamente präzise an bestimmte Orte im Körper gelangen müssen. Die Fähigkeit, durch nicht-transparente Oberflächen oder innerhalb des Körpers zu drucken, eröffnet neue Möglichkeiten für chirurgische Eingriffe, wie das Reparieren von Organen oder Arbeiten an tiefem Gewebe, ohne den Körper öffnen zu müssen.

Industrien außerhalb des Gesundheitswesens könnten erhebliche Veränderungen erfahren. Die HDSP-Methode ermöglicht die Herstellung komplexer Teile in der Luft- und Raumfahrt und bietet eine präzise Anpassung in der Fertigung. Im Gegensatz zu herkömmlichem 3D-Druck, der Licht verwendet und Schwierigkeiten mit festen Materialien hat, setzt HDSP Schallwellen ein, um sonst unzugängliche Bereiche zu erreichen. Dies eröffnet neue Möglichkeiten zur Reparatur interner Komponenten im Ingenieurwesen.

Forscher verbessern die HDSP-Technologie, die es ermöglicht, mehrere Bilder in einem einzigen Hologramm zu speichern und zu ändern. Dies könnte unsere Denkweise und die Art und Weise, wie wir Objekte schaffen, revolutionieren. Diese Technologie zeichnet sich durch ihre Flexibilität und Effizienz aus und bietet breites Potenzial für Innovationen in verschiedenen Bereichen.