3B baskı teknolojisiyle ilgili ilerlemeler ve yaratıcı işler geleceğin nasıl şekilleneceğine dair önemli öngörüler sağlıyor. 24 saat içinde tamamlanan 3B baskı ev, 3B baskı kişiselleştirilmiş suşi, 3B baskı sürecinden animasyon, evde plastik şişelerden filament üretimi gibi ilginç işler sıkça karşımıza çıkıyor. Şimdi ise Kanada’da, Concordia Üniversitesi’ndeki bilim insanlarının ses dalgalarıyla 3B baskı yapabilmeyi sağlayan Direct Sound Printing (DSP) isimli projesi var sırada.
Tipik 3B baskı, erimiş plastik katmanlarıyla veya lazerle eriyen toz metalle bir şey inşa etmek şeklinde ilerliyor. Bir de jelatinimsi reçinenin UV ışığı kullanarak sertleştirildiği bir 3B baskı seçeneği var. Sonuçta bu süreçlerin hepsinde, birbirine benzeyen bir yumuşatma, birimsel yapılandırma ve sertleşme süreciyle ilerleniyor. Ancak DSP tekniği bunlardan daha farklı bir yaklaşım benimsiyor.
Direct Sound Printing nasıl çalışıyor?
DSP, bir boşluğun/haznenin, içinde bulunan sıvı polidimetilsiloksan (PDMS) reçinesine odaklanmış ultrason darbeleri göndermek için bir dönüştürücü (transdüser) kullanıyor. Bu süreçte reçinenin belirli noktalarında geçici mikroskobik kabarcıkların oluşmasına neden olan ultrasonik alanlar üretiyor.Bu kabarcıklar salındıkça, içlerindeki sıcaklık yaklaşık 14.727 ºC dereceye yükseliyor ve içlerindeki basınç 1.000 barın üzerine çıkıyor. Sıcaklık ve basınçtaki bu ani artış sadece pikosaniyeler (saniyenin trilyonda biri) kadar sürse de, reçinenin balonun bulunduğu noktalarda katılaşmasına neden oluyor.
İmplantlar, hastanın vücudunun içinde yazdırılabilecek
Bu sayede, dönüştürücüyü önceden belirlenmiş bir çizgi/yol boyunca aşamalı olarak hareket ettirerek karmaşık üç boyutlu bir nesne oluşturmak mümkün hale geliyor. DSP, çok küçük, ayrıntılı öğeler üretme potansiyelinin yanı sıra, çeşitli yapıların içine invaziv olmayan bir şekilde farklı yapıların yazdırılmasına olanak tanıyor. Tıbbi uygulamalardan örnek vereyim; hastanın ameliyat edilmesine ve vücuduna herhangi bir aletin sokulmasına gerek olmadan implantın vücut içinde (dışarıdan ses dalgalarıyla) şekillendirilmesi için bu teknik kullanılabilecek. Zaten bu baskı tekniğinin en çok fayda sağlayacağı alanlardan biri de tıp. Yine uçak mekaniğinde, uçağın gövdesini açmadan, dahili bileşenler üzerinden 3B baskı onarımları yapabilecek.
Araştırmacılar, PDMS reçinesinin yanı sıra seramik malzemeden yapılmış nesneleri basmak için de DSP’nin kullanılabileceğini saptamış. Bundan sonra polimer-metal kompozitleri ve ardından saf metal ile deneyler yapmayı planlıyorlar.
Dr. Mohsen Habibi ve doktora öğrencisi Shervin Foroughi ile birlikte çalışmayı yöneten Prof. Muthukumaran Packirisamy, şu açıklamayı yapmış: “Ultrasonik frekanslar, dokuların ve tümörlerin lazerle ablasyonu gibi yıkıcı prosedürlerde zaten kullanılıyor. Onları bir şeyler yaratmak için kullanmak istedik.”
Görsel: Unsplash
