Wetenschappers 3D-printen bionische oogbol
Auto-onderdelen, decoraties en organen zijn intussen voorbeelden van zaken die een 3D-printer kan produceren. Onderzoekers aan de University of Minnesota hebben nu ook een bionische oogbol toegevoegd aan het lijstje van organen die we kunnen 3D-printen. Voorlopig gaat het nog om een prototype, maar hun onderzoek blijft enorm waardevol voor de medische sector.
Onderstaand filmpje laat zien hoe een netwerk van hemisferische fotodetectoren geprint wordt. Deze fotodetectoren kunnen beelden waarnemen in een breed gezichtsveld en zijn zeer efficiënt. Met behulp van een 3D-printer is het ook makkelijk om de grootte en de lay-out van het oog aan te passen. Als deze technologie verder ontwikkeld wordt, is dit een grote hulp bij de creatie van bionische ogen.
Het hele proces duurt ongeveer een uurtje en gaat als volgt: de onderzoekers gaan van start met een hemisferische glazen koepel, zodat het printen van elektronica op een gebogen vlak geen probleem meer vormt. Met hun zelfgebouwde 3D-printer gebruiken ze een basisinkt van zilverpartikels die op zijn plaats blijft op en uniform droogt op het glazen oppervlak. Tot slot gebruiken ze halfgeleidende polymeermaterialen om fotodiodes te printen die het licht omzetten in elektriciteit. Het meest verbazende deel van het proces was dat de halfgeleiders 25% efficiëntie vertoonden bij de omzetting van licht naar elektriciteit.
Het onderzoeksteam is nu volop bezig met het verbeteren van de efficiëntie van de halfgeleiders, waardoor deze op gelijke voet kunnen staan met geleiders uit microfabrieken. Het voordeel van een bionische oogbol te 3D-printen is alvast dat het hierbij mogelijk is om makkelijk de halfgeleiders op een gebogen vlak te printen. De onderzoekers willen uiteindelijk een manier vinden om te 3D-printen op een zacht hemisferisch materiaal dat ingeplant kan worden in het menselijk oog. Dit betekent dat het team nog heel wat werk voor de boeg heeft, maar als hun bionische oogbol uiteindelijk dezelfde kwaliteit kan behalen als de commerciële variant, is dit revolutionair voor de medische sector.
