3D打印在半球形表面造出光接收器

實用“仿生眼”離我們更近了

美國明尼蘇達大學的研究人員完全采用3D打印技術，在一個半球上打印出了一個圖像傳感陣列，這是首個“仿生眼”的原型。

圖片來源：每日科學網站

科技日報北京8月30日電 (記者劉霞)據美國每日科學網站近日報道，美國研究人員首次完全采用3D打印技術，在一個半球形表面上打印出了一列光接收器，這一成果標志著科學家向制造出實用“仿生眼”邁出了重要一步，這種“仿生眼”未來可幫助盲人看見東西，或使不盲之人看得更清楚。

最新研究發表于《先進材料》雜志。論文合著者、明尼蘇達大學機械工程學院副教授邁克爾·麥卡賓說：“仿生眼睛通常被認為是科幻小說中才會出現的情節，但現在，多材料3D打印機的應用，讓科幻比以往任何時候都更接近現實。”

研究人員從一個半球形玻璃圓頂開始，克服了在曲面上打印電子元件的各種挑戰，得到了最新的“仿生眼”模型。

他們特制的3D打印機使用以銀粒子為基礎的墨水。墨水保持在適當的位置并均勻地干燥，而不是沿著彎曲的表面向下流動。然后，他們用半導體聚合物材料來打印光電二極管，將光轉換為電能，整個過程大約需要一個小時。麥卡賓表示，該過程中最令人驚訝的是，借助完全由3D打印出來的半導體，將光轉換為電的效率高達25%。

麥卡賓說：“要想可靠地打印出活性電子產品，還有很長的路要走，但我們的3D打印半導體現在已經證明，它們的效率可與由微加工設備制造的半導體器件相媲美。另外，我們可以輕松地在曲面上打印半導體器件。”

麥卡賓表示，接下來，他們計劃打印一個擁有更多光接收器(因此效率更高)的“仿生眼”原型，還希望找到一種在柔軟的半球形材料(能被植入真實眼睛內)上進行打印的方法。

麥卡賓團隊以在單一平臺上集成3D打印、電子學和生物學而聞名。幾年前，他們曾因打印出“仿生耳”而受到國際關注。從那時起，他們采用3D打印方法，制造出了多種可用于外科手術的人造器官、可幫助脊髓損傷患者恢復某些功能的細胞和支架等。

總編輯圈點

說3D打印是先進制造的代表性技術，一定也不為過，小到細胞，大到航空發動機，從軟的組織，到硬的鋼鐵，它展現的成果總是給人驚喜。然而，因打印材料有限、設計思路過窄，3D打印似乎沒有像此前預計的那樣所向披靡、無所不能。但慢下來的節奏，并不妨礙科學家繼續以堅韌不拔的精神，在更細分的領域，用科技改變特定人群的生活和未來。

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