Wbrew niektórym źródłom bioniczne oczy umożliwiające widzenie nie wkroczą lada moment na etap produkcji, by już wkrótce przywracać wzrok milionom pacjentów. Nie oznacza to jednak, że dokonanie naukowców z University of Minnesota nie jest godne podziwu.

Chociaż do w pełni funkcjonalnych sztucznych gałek ocznych jeszcze bardzo daleka droga, pracę o druku 3D polimerowych fotodetektorów na zakrzywionej szklanej powierzchni można uznać za mały kroczek ku celowi. Grupie naukowców dowodzonej przez profesora Michaela McAlpine’a udało się z wykorzystaniem druku 3D stworzyć urządzenie optoelektroniczne mogące stanowić bazę do kolejnych badań, których rezultatem może być powstanie bionicznego oka.

Największym wyzwaniem w badaniu było naniesienie półprzewodników na zakrzywioną powierzchnię szklanej półkuli imitującej sztuczną gałkę oczną. Dzięki zmodyfikowanej drukarce 3D mogli nanieść zawierający cząsteczki srebra tusz bazowy nie doświadczając problemów z jego spływaniem. Następnie, z użyciem półprzewodnikowych polimerów, wydrukowano fotodiody. Wszystko to zajęło zaledwie jedną godzinę. Powstałe urządzenie optoelektroniczne przekształca światło w energię elektryczną z wydajnością rzędu 25% – co według naukowców jest świetnym i zaskakującym wynikiem.

„Przed nami długa droga do rutynowego druku 3D elektroniki w niezawodny sposób, ale nasze drukowane w 3D półprzewodniki już teraz pokazują, że mogą konkurować pod względem wydajności z półprzewodnikowymi urządzeniami wytwarzanymi w placówkach mikrofabrykacji” – stwierdził McAlpine, wskazując jednocześnie, że dzięki drukowi 3D można tworzyć urządzenia na zakrzywionych powierzchniach, co jest niemożliwe w przypadku tradycyjnych metod produkcji.

Grupa profesora McAlpine’a ma na swoim koncie dość pokaźny dorobek naukowy związany z technologiami przyrostowymi. Zajmowali się już biodrukiem 3D implantów z komórek macierzystych, które wspomogłyby regenerację rdzenia kręgowego, tatuaży monitorujących stan zdrowia żołnierzy, czy drukiem FFF miękkich robotów – a to jedynie kilka ostatnich osiągnięć. Teraz naukowcy z University of Minnesota chcą kontynuować prace w kierunku bionicznego oka, zwiększając liczbę fotoreceptorów i zwiększając ich wydajność, a także testując możliwość druku 3D materiałami półprzewodnikowymi na półkulach stworzonych z miękkich, biokompatybilnych materiałów, które można byłoby wszczepić w ludzkie ciało. McAlpine wskazuje również, że eksperymenty z optoelektroniką mogą przyczynić się do powstania nowej generacji noszonych na ciele urządzeń między innymi zdolnych do monitorowania funkcji życiowych.

Opracowano na podstawie informacji portalu przyrostowo.pl