Das menschliche Auge ist nichts weniger als ein faszinierendes Stück Technik. Die Art und Weise, wie unsere Augen arbeiten und wie sie auf äußere Reize reagieren, war und ist das Thema vieler Arten von Forschung weltweit.
Als fortgeschrittene Wesen auf diesem Planeten ist es nur natürlich, dass wir es versuchen neu erstellen das menschliche Auge. Früher waren wir durch die technologischen Barrieren begrenzt, aber heute befinden wir uns an einem Punkt, an dem die Technologie rasant voranschreitet.
3D-gedruckte Lichtempfänger
Der jüngste Beweis für diese Tatsache ist die jüngste Errungenschaft des Forschungsteams der University of Minnesota. Sie haben erfolgreich 3D gedruckt Lichtrezeptoren in eine halbkugelförmige Oberfläche.
Im Fall eines tatsächlichen menschlichen Auges sind die Lichtrezeptoren auf der Rückseite eines Auges mit Hornhautflüssigkeiten ausgekleidet. Bei einem künstlichen Auge benötigen die Lichtrezeptoren jedoch kein flüssiges Medium, um das Sehen zu erleichtern.
Die ganze Essenz Diese Forschung wird vom Co-Autor der Studie Michael McAlpine, Maschinenbauingenieur an der Universität von Minnesota, perfekt zusammengefasst. „Bionische Augen werden normalerweise als Science-Fiction angesehen, aber jetzt sind wir näher dran als je zuvor.Material 3D-Drucker ", erklärte er.
Notwendigkeit ist die Mutter der Erfindung
Die Inspiration für die Entwicklung des bionischen Auges kam, als die Mutter des leitenden Wissenschaftlers bei einer Operation ihr Sehvermögen verlor. Michael Alpine hat seitdem verschiedene Methoden getestet, um ein lebensfähiges bionisches Auge zu schaffen, das Menschen, die den größten Teil ihres Lebens verbringen, Licht geben kannin der Dunkelheit.
McAlpine hinzugefügt „Meine Mutter ist auf einem Auge blind, und wenn ich über meine Arbeit spreche, sagt sie: 'Wann druckst du mir ein bionisches Auge?"
Dies ist das erste Mal, dass McAlpine sich in die Bionik wagt, da er über ein ganzes Portfolio von Produkten verfügt, die Elektronik, Bionik und 3D-Druck kombinieren. Sein Team McAlpine & Co. hat erfolgreich künstliche Organe, bionische Ohren, bionische Haut usw. entwickelt.
Er hält auch das Patent für den 3D-Druck von Halbleitern. Der 3D-Druck auf gekrümmten Oberflächen ist jedoch eine ziemlich mühsame Aufgabe, da die Tinte dazu neigt, auf den gebogenen Bereichen zu fließen, anstatt an ihnen zu haften.
Um dieser Herausforderung entgegenzuwirken, verwendeten die Forscher eine Basistinte aus Silberpartikeln auf der halbkugelförmigen Kuppel. Die Tinte blieb an Ort und Stelle und trocknete gleichmäßig, ohne sich wie eine flüssige Flüssigkeit zu verhalten. Sie gab den Forschern viel Hoffnung auf ihre Entstehung.
Sie verwendeten ferner halbleitende Polymermaterialien zum Drucken von Fotodioden auf die Oberfläche der Kuppel, die Licht in elektrische Signale umwandeln, die verarbeitet und in tatsächliche Bilder umgewandelt werden können.
Das Beste, was wir jemals an der Entwicklung eines ähnlichen Auges erlebt haben
Als das Forschungsteam das System testete, arbeitete es mit einer Effizienz von 25% bei der Umwandlung von Lichtsignalen in elektrische Signale.
"Wir haben noch einen langen Weg vor uns, um aktive Elektronik routinemäßig zuverlässig zu drucken, aber unsere 3D-gedruckten Halbleiter zeigen jetzt, dass sie möglicherweise mit der Effizienz von Halbleiterbauelementen konkurrieren können, die in Mikrofabrikationsanlagen hergestellt werden. Außerdem können wir problemlos a druckenHalbleiterbauelement auf einer gekrümmten Oberfläche, und sie können nicht. "McAlpine hinzugefügt .
Das Team konnte dank seines 3D-Druckers, den es selbst entwickelt hat, eine solche Leistung vollbringen.