Группе учёных Университета Миннесоты впервые удалось напечатать на 3D-принтере полусферические поверхности, наделённые множеством легких световых рецепторов. Технология видится значительным шагом, приближающим науку к созданию «биоэлектронного глаза». Появление такого продукта – это луч надежды для слепых людей, которые смогут видеть, а также для людей, которым требуется улучшение зрения.

Биоэлектронный глаз на трёхмерном принтере

Биоэлектронные глаза всегда считались продуктом научной фантастики. Однако теперь такая характеристика биоэлектронного глаза отходит на задний план. И всё благодаря использованию многофакторного трехмерного принтера.

Изначально печатать биоэлектронного глаза начинали с полусферического стеклянного купола, чтобы определить, как можно преодолеть сложности исполнения печати электронных элементов на сферических поверхностях.

Учёные применяли стандартную конструкцию 3D-принтера, где в качестве базовых чернил использовались чернила, наделённые серебряными частицами. Тем самым удалось точно распределить чернила на местах с последующей равномерной просушкой, без образования подтёков на кривых поверхностях.

Затем инженеры применяли полупроводниковые полимерные материалы, с помощью которых печатались фотодиоды, необходимые для преобразования света — электричество.  В общей сложности на производство компонентов биоэлектронного глаза потребовалось не более одного часа времени. Руководитель группы отметил:

Самой интересной частью процесса отметилась хорошая эффективность преобразования свет — электричество.

Удалось достичь этого эффекта путём изготовления 3D-печатных полупроводников.

Однако в направлении технологии биоэлектронного глаза учёным предстоит долгий путь. Потребуется регулярная печать активной электроники.

Но важно главное – удалось доказать, что 3D-печатные полупроводники потенциально могут конкурировать с эффективностью полупроводниковых устройств традиционного изготовления. К тому же 3D-печать позволяет легко создавать полупроводниковые схемы по изогнутой поверхности.

Наработанный опыт специалистов

Специалисты Университета Миннесоты известны интеграцией 3D-печати, электроники и биологии на единой платформе. Несколько лет назад специалисты вуза демонстрировали печать «бионного уха».

Практика трехмерной печати жизненных искусственных органов для хирургических нужд отмечается богатым ассортиментом:

• электронная ткань, способная служить «бионической кожей»,

• электроника непосредственно на движущейся руке,

• клеточные каркасы, помогающие при травмах спинного мозга.

Следующие шаги учёные планируют направить на создание прототипа биоэлектронного глаза с более легкими рецепторами и более эффективными.

Также предполагается разработка нового способа печати биоэлектронного глаза на основе, представляющей мягкий полусферический материал, который несложно имплантировать в структуру реального глаза.

Источник