Американские ученые напечатали на 3D-принтере прототип бионического глаза

Ученые из Университета Миннесоты продемонстрировали прототип бионического глаза с напечатанной на 3D-принтере электроникой. Новая работа служит продолжением исследований по 3D-печати электроники с прицелом на биологическую интеграцию, проводимых научной командой под руководством доцента кафедры машиностроения Университета Миннесоты Майкла МакАлпайна. Предыдущий эксперимент заключался в 3D-печати электроники поверх кожи (на иллюстрации ниже) с использованием модифицированного 3D-принтера Anycubic Kossel, причем опытная система доказала способность компенсировать непроизвольные движения подопытного во время печати за счет комбинации 3D-сканирования и машинного зрения. Вдохновением для нового эксперимента стала мать научного руководителя, потерявшая зрение в одном из глаз. Команда решила выяснить, можно ли напечатать функциональный протез.«Бионические глаза обычно представляются чем-то из научной фантастики, но теперь, благодаря мультиматериальной 3D-печати мы как никогда близки к воплощению идеи в реальность. Нам предстоит пройти долгий путь перед тем, как аддитивное производство активной электроники станет обыденным делом, но наши 3D-печатные полупроводники демонстрируют высокий потенциал и возможность достижения эффективности на одном уровне с привычной полупроводниковой электроникой. К тому же, мы можем без труда печатать полупроводниковые устройства на изогнутых поверхностях, а производители массовой электроники так не умеют», – рассказывает МакАлпайн. Продемонстрированное устройство состоит из прозрачной полусферы, покрытой изнутри пленкой из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Поверх пленки исследователи напечатали массив фотодетекторов, каждый из которых состоит из пяти слоев – токопроводящих чернил на основе серебра, затем анода из прозрачной и гибкой токопроводящей полимерной смеси PEDOT: PSS, фотоактивной полимерной смеси P3HT:PCBM, изолирующего силиконового слоя и катода из жидкого галлий-индиевого сплава. Эффективность прототипа удивила самих разработчиков: отношение фототока на внешних выводах к числу падающих фотонов достигает 25,3%. Само собой, прототип весьма примитивен, однако команда намеревается продолжить эксперименты с использованием гибких и биосовместимых субстратов в сторону увеличения количества элементов в массиве и, если все получится, создания первого настоящего функционального протеза глаза. Доклад научной команды опубликован по этой ссылке.А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.