Группа ученых из Университета Миннесоты первой смогла создать прототип бионического глаза с использованием технологии 3D-печати. Результат их работы – большой шаг в создании настоящего бионического глаза, который сможет вернуть зрение слепым людям и помочь зрячим видеть еще лучше.
Майкл МакАллин, участвовавший в разработке, считает, что бионические глаза сегодня – это что-то из ряда научной фантастики, однако многофакторный трехмерный принтер приблизил эту «фантастику» к реальности как никогда ранее.
Для начала экспериментов исследователи выбрали полусферический стеклянный купол, чтобы показать сообществу решение проблемы печати на изогнутой поверхности. Во время печати они использовали базовые чернила, основанные на серебряных частицах. Так, удалось достичь равномерного высушивания – чернила не стекали по кривой поверхности, решая одну из главных проблем.
Чтобы напечатать фотодиоды, ученые обратились к полупроводниковым полимерным материалам. Именно фотодиоды преобразуют свет в электричество. Весь процесс печати занимает около часа. Наиболее удивительной частью во всем этом, по мнению МакАллина, является то, что команда смогла достичь эффективности преобразования в 25% - это огромный показатель для полупроводников, которые были напечатаны на 3D-принтере.
Несмотря на большой успех, ученым предстоит еще очень много работы перед тем, как они смогут наладить регулярную печать. Однако уже сегодня полупроводники, напечатанные на 3D-принтере, показывают, что в будущем смогут конкурировать с полупроводниками, которые изготовлены на микропроизводстве. Кроме того, главное отличие 3D-печати от такого производства – это возможность нанесения полупроводника на изогнутую поверхность.
Команда МакАллина уже известна своими достижениями в соединении биологии и 3D-печати. Не так давно команда завоевала мировое внимание, представив общественности «бионическое ухо». С того времени у исследователей появились искусственные органы, нечто вроде «бионической» кожи, а также прототипы экзоскелетов для людей с ограниченными возможностями.
Но создание работающего бионического глаза – это личная цель МакАллина. Дело в том, что его мама видит только одним глазом, и в каждом разговоре о работе спрашивает своего сына, сможет ли он напечатать ей бионический глаз.
Следующий шаг ученых – создание более легких рецепторов, которые показали бы еще большую эффективность. Вторая задача состоит в поиске способа печати на мягком полусферическом материале, который может быть имплантирован в настоящий глаз.