News

Occhio bionico in 3D

Primo prototipo realizzato dall’Università del Minnesota con una stampante 3 D specificamente customizzata per la stampa su superfici emisferiche

Un team di ricercatori dell’Università del Minnesota è riuscito a stampare, per la prima volta, una serie di fotorecettori disposti su una superficie emisferica. Questo risultato costituisce un importante step verso la realizzazione di un “occhio bionico”, che in futuro potrebbe effettivamente essere utile per ripristinare la vista nelle persone non vedenti.
La ricerca è stata pubblica su Advanced Materials, rivista scientifica peer-reviewed che si occupa delle novità concernenti i biomateriali.
Per arrivare al prototipo in 3 D gli scienziati hanno realizzato una cupola emisferica con l’obiettivo di capire come superare le difficoltà nello stampare le componenti elettroniche su una superficie curva. A partire da questo manufatto i ricercatori hanno realizzato una stampante 3 D customizzata, che utilizzava un inchiostro-base con particelle di argento e dopo numerosi tentativi sono riusciti a far sì che l’inchiostro erogato rimanesse in sede e si consolidasse uniformemente (mentre di norma l’inchiostro tende a scivolare lungo le superfici curve). Nello stadio finale gli scienziati hanno utilizzato materiali contenenti un polimero semiconduttore per stampare i fotodiodi, in grado di convertire la luce in impulsi elettrici. La corrente veniva generata quando i fotoni venivano assorbiti nel fotodiodo.
Una volta messa a punto la tecnica, la durata totale dell’intero processo di stampa risultava ridotta ad un’ora.
Il dott. McAlpine ha commentato che la parte più stupefacente di questo esperimento è stata l’efficienza del 25% nella conversione della luce in elettricità, raggiunta dai semiconduttori in stampa 3 D.
Il dott. McAlpine e il suo team sono noti per aver integrato stampa 3 D, componenti elettroniche e biologia in un’unica piattaforma. Qualche anno fa la stessa equipe è stata sotto i riflettori a livello internazionale per la stampa di un “orecchio bionico”, a cui è seguita la stampa 3 D di organi artificiali analoghi a quelli naturali per la pratica chirurgica, di un tessuto a base di materiale elettronico che poteva essere utilizzato come “pelle bionica”, di componenti elettroniche direttamente sulla mano in movimento, di cellule e protesi per aiutare le persone che vivono con lesioni del midollo spinale a riprendere una qualche funzionalità.
Nel caso dell’occhio bionico il dott. McAlpine ha una forte spinta sul piano personale: “Mia madre è cieca da un occhio e tutte le volte che le parlo del mio lavoro lei mi chiede ‘Quando stampi un occhio bionico per me?’”.
Gli step successivi di sviluppo prevedono la realizzazione di un prototipo con un maggior numero di fotorecettori, ancora più efficienti nel processo di trasmissione degli impulsi.

Fonte
Park SH, Su R, Jeong J, et al. 3D Printed Polymer Photodetectors. Adv Mater. 2018 Aug 28:e1803980. doi: 10.1002/adma.201803980.

 

Condividi
Valuta
Pubblicato il
mercoledì, 5 settembre 2018
Argomento
Retina