Ученые Томского государственного университета (ТГУ) создали установку для левитации мелких частиц в акустическом поле, которая станет составной частью нового метода ультразвуковой 3D-печати, сообщает пресс-служба университета. Новый метод будет разработан к 2020 году.

Установка, разработанная учеными ТГУ, состоит из безэховой камеры, покрытой поглотителями волн, и излучателей. Как пояснили в пресс-служба, в потоке акустических волн (40 кГц) частицы находятся в подвешенном состоянии, в зависимости от мощности можно увеличивать их количество и размер. При помощи специально созданной программы левитируемыми частицами можно управлять, двигать из стороны в сторону.

«К 2020 году мы должны разработать технологию 3D-печати. Первый этап – это контролируемая левитация частиц, затем на этой основе мы создадим метод манипуляции группой частиц, чтобы собирать из них трехмерные объекты. При попадании в звуковое поле и в процессе осаждения частицы порошкообразного вещества перегруппировываются, падают по требуемым траекториям и осаждаются в определенно заданный рисунок. Слой за слоем частицы будут осаждаться в какую-либо фигуру», – приводятся в сообщении пояснения руководителя проекта, профессора ТГУ Дмитрия Суханова.

Исследователи пытаются заставить левитировать вещества в различных средах – воздухе, воде. Как рассчитывают ученые, эту технологию планируется применять, в частности, для установки компонентов на печатные платы, а также для работы с химически агрессивными веществами, например, кислотами или веществами, разогретыми до высоких температур. При разработке технологии ученые ТГУ используют  собственные решетки ультразвуковых излучателей, а также разрабатывают систему параллельного управления излучателями и программное обеспечение.

По словам ученого, сейчас с технологией бесконтактного управления группой частиц работают во множестве стран, наилучшие результаты получены в Японии и Великобритании. 

Исследование ведется в рамках гранта РНФ, на который выделено 15 миллионов рублей.