Onderzoekers in het Verenigd Koninkrijk hebben een manier ontwikkeld om microscopisch kleine deeltjes en druppeltjes in precieze patronen te krijgen door gebruik te maken van de kracht van geluid in de lucht. De gevolgen voor het afdrukken, vooral op het gebied van geneeskunde en elektronica, zijn verregaand.

De wetenschappers van de universiteiten van Bath en Bristol hebben aangetoond dat het mogelijk is om nauwkeurige, vooraf bepaalde patronen op oppervlakken van aerosoldruppels of deeltjes, met behulp van computergestuurde echografie. Een paper waarin de geheel nieuwe techniek wordt beschreven, genaamd 'sonolithografie', is gepubliceerd in Geavanceerde materiaaltechnologieën .

Professor Mike Fraser van de afdeling Computerwetenschappen aan de Universiteit van Bath, legt uit:"Er is al aangetoond dat de kracht van ultrageluid kleine deeltjes laat zweven. We zijn verheugd dat we het scala aan toepassingen enorm hebben uitgebreid door op schaal dichte wolken van materiaal in de lucht te modelleren en in staat te zijn om algoritmisch te bepalen hoe het materiaal in vormen bezinkt. "

De onderzoekers geloven dat hun werk een revolutie teweeg kan brengen in het printen, het verbeteren van de snelheid, kosten, en precisie van contactloze patroontechnieken in lucht. Hun werk toont al het potentieel van sonolithografie voor biofabricage.

Dr. Jenna Shapiro, onderzoeksmedewerker in de School of Cellular and Molecular Medicine aan de Universiteit van Bristol en hoofdauteur van het artikel, zei:"Sonolithografie maakt zachte, contactloze en snelle patroonvorming van cellen en biomaterialen op oppervlakken. Tissue engineering kan biofabricagemethoden gebruiken om gedefinieerde structuren van cellen en materialen te bouwen. We voegen een nieuwe techniek toe aan de toolbox voor biofabricage."

Professor Bruce Drinkwater, professor Ultrasonics in Bristol's Department of Mechanical Engineering, toegevoegd:"De objecten die we manipuleren zijn zo groot als waterdruppels in wolken. Het is ongelooflijk opwindend om zulke kleine dingen met zo'n fijne controle te kunnen verplaatsen. Dit zou ons in staat kunnen stellen om spuitbussen met ongehoorde precisie te richten, met toepassingen zoals medicijnafgifte of wondgenezing."

Naast de toepassingen in de biogeneeskunde, het team heeft aangetoond dat de techniek toepasbaar is op een verscheidenheid aan materialen. Gedrukte elektronica is een ander gebied dat het team graag wil ontwikkelen, waarbij sonolithografie wordt gebruikt om geleidende inkten in circuits en componenten te rangschikken.