Yıkıcı teknolojiler kapsamında ele aldığımız 3B baskı teknolojisi yaşamımıza pek çok yenilik getirdi. Tekstil, tıp, gıda ve inşaat gibi birçok alanda faaliyet gösteren bu teknoloji her geçen gün gelişmeye devam ediyor. Bu kapsamdaki son güncellemelerden birisi ise Kanadalı bilim insanlarından geldi. Concordia Üniversitesi’nden araştırmacılar, karmaşık ve hassas nesneler üretmek için ses dalgalarıyla 3B baskı gerçekleştirebilen doğrudan ses yazdırma (DSP) tekniği geliştirdi.
Ses Dalgalarıyla 3B Baskı
Concordia ekibinin DSP teknolojisi, sıvı bir polimer çözeltisinde asılı duran küçük baloncukların içindeki dalgalı basınçtan kaynaklanan kimyasal reaksiyonlardan meydana geliyor. Araştırmacılar bu reaksiyonları oluşturmak için polidimetilsiloksan (PDMS) adındaki sıvı reçineyi katı veya yarı katı formlara dönüştürmek amacıyla serbest bırakılan ultrason dalgalarından yararlanıyor.
Ultrason dalgaları sıvıdaki mikro boyutlu kabarcıklar içinde aşırı yoğun ve kısa reaksiyonlara neden oluyor. Bu reaksiyonlar boşlukların içindeki sıcaklığın yaklaşık olarak 15.000 dereceye, basıncın ise 1.000 barın üzerine çıkmasına sebep oluyor. Dünya’nın deniz seviyesindeki yüzey basıncının bir bar civarında olduğu düşünüldüğünde, baloncuklar içindeki aşırı basınç hakkında fikriniz oluşmuştur. Sonuç olarak, tepki süresi o kadar kısa oluyor ki yalnızca bir saniyenin trilyonda birini oluşturan ve çevresindeki malzemeyi etkilemeyen bir pikosaniyeden bahsetmiş oluyoruz.
Ultrason darbelerini göndermek için kullanılan dönüştürücü, önceden belirlenmiş bir yol boyunca sıvı pikseli adım adım katılaştırarak istenen şekli oluşturmak amacıyla hareket ediyor. Nesnenin mikro yapısı, ultrason dalgasının frekansının süresi ve kullanılan malzemenin viskozitesi ayarlanarak kontrol ediliyor.
Ekip yöntemlerini 3B baskı endüstrisi için oyun değiştirici olarak tanımlayor. Buluşları sayesinde, mevcut tekniklerle elde edilmesi imkânsız olan karmaşık geometrilere sahip nesneleri üretebiliyorlar.
Belirli bir frekans, güç ve ultrason kullandığımızda kimyasal olarak reaktif bölgeler oluşturabileceğimizi keşfettik. Temel olarak kabarcıklar, sıvı reçineyi katılara veya yarı katılara dönüştürmek amacıyla kimyasal reaksiyonları harekete geçirebilecek reaktörler olarak kullanılabilir.
Concordia Üniversitesi Optik-Biyo Mikrosistemler Laboratuarı Araştırma Görevlisi Mohsen Habibi
Concordia ekibine göre DSP teknolojisinin çok yönlülüğü son derece spesifik ve hassas ekipmanlara dayanan endüstriler için faydalı olacağı yönünde. Geliştirilen teknolojinin insan ve hayvanların vücutlarına uzaktan müdahale ile tıbbi uygulamaların gerçekleştirilebilmesi için potansiyel oluşturduğunu öne sürüyor.
DSP teknolojisinin dayandığı ultrason dalgaları metalik kabuklar gibi opak yüzeylere nüfuz edebildiğinden, havacılık sektöründeki mühendislik ve onarım uygulamaları için de uygun olacağı düşünülüyor. Bu sayede DSP, bakım ekiplerinin bir uçağın gövdesinin derinliklerinde bulunan erişilmesi mümkün olmayan parçalara müdahale edilmesine yardımcı olabilir.
Kaynak: 3D Printing Industry
İleri Okumalar: Doğrudan Sesli Baskı
