في خطوة قد تمكننا من مساعدة فاقدي البصر…طباعة نموذج ثلاثي الأبعاد من “العين الإلكترونية”
تمكن فريق من الباحثين في جامعة مينيسوتا _لأول مرة_ من طباعة نموذج ثلاثي الأبعاد كامل لمجموعة من مستقبلات الضوء على سطح نصف كروي. ويمثل هذا الاكتشاف خطوة مهمة نحو تخليق “العين الإلكترونية“، والتي يمكنها أن تساعد الأشخاص المكفوفين على الرؤية يومًا ما.
يقول مايكل ماك ألبين _المؤلف المشارك في الدراسة والأستاذ المشارك في الهندسة الميكانيكية جامعة مينيسوتا: “عادة ما يُنظر إلى العين الإلكترونية كخيال علمي، ولكننا الآن أقرب من أي وقت مضى باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد متعددة المواد”.
نموذج ثلاثي الأبعاد من “العين الإلكترونية”
وقد بدأ الباحثون بقبة زجاجية نصف كروية لإظهار كيف يمكنهم التغلب على التحدي المتمثل في طباعة الإلكترونيات على سطح منحن.
وباستخدام طابعتهم ثلاثية الأبعاد المصممة خصيصًا لذلك، بدأت عملية الطباعة بالحبر الأساسي المكون من جسيمات الفضة.
وقد بقي الحبر المطبوع في مكانه حتى الجفاف، بدلاً من الحركة على السطح المنحني.
ثم استخدم الباحثون مواد البوليمر شبه الموصلة لطباعة ديود ضوئي (صمام ثنائي ذو موصلية ضوئية)، الذي يحول الضوء إلى كهرباء.
ووفقًا للبحث تم نشر البحث اليوم في مجلة Advanced Materials_ تستغرق العملية بأكملها حوالي ساعة.
وكما يقول ماك ألبين فإن الجزء الأكثر إثارة للدهشة في هذه العملية كانت كفاءة عملية تحويل الضوء إلى كهرباء.
فقد حققت أشباه الموصلات المطبوعة بالطابعة ثلاثية الأبعاد كفاءة وصلت 25 في المئة في عملية التحويل.
- الغذاء والدواء توافق على استخدام أول قزحية اصطناعية في العالم
- في خطوة قد تنهي معاناة الكثيرين..طباعة قرنية بشرية باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد
وأضاف: “أمامنا طريق طويل لنقوم بطباعة الإلكترونيات النشطة بشكل موثوق به بشكل روتيني”.
“لكن أشباه الموصلات المطبوعة بالتقنية ثلاثية الأبعاد الخاصة بنا بدأت الآن تظهر قدرتها في منافسة كفاءة الأجهزة شبه الموصلة المصنعة في مصانع التصنيع المتناهي الصغر”.
“بالإضافة إلى ذلك، يمكننا بسهولة طباعة جهاز شبه موصل على سطح منحنٍ، ولا يمكنهم ذلك.”
ومن المعروف أن ماك ألبين وفريقه يجمعون بين الطباعة ثلاثية الأبعاد والإلكترونيات والبيولوجيا على منصة واحدة.
وقد تلقوا اهتمامًا دوليًا منذ بضع سنوات لطباعة “الأذن الإلكترونية”. ومنذ ذلك الحين ، لديهم أعضاء مصطنعة تحاكي الحية مطبوعة بالتقنية ثلاثية الأبعاد من أجل التدريب الجراحي، والنسيج الإلكتروني الذي يمكن أن يستخدم بمثابة “جلد إلكتروني”.
ويعقب يقول ماك ألبين بأن الخطوات التالية تكمن في إنشاء نموذج أولي مع المزيد من مستقبلات الضوء الأكثر فعالية.
كما يرغب أيضًا في العثور على طريقة للطباعة على مادة نصف كروية رخوة يمكن زرعها في العين الحقيقية.
