Uma equipa de investigadores da Universidade de Minnesota imprimiu totalmente em 3D, e pela primeira vez, uma série de recetores de luz numa superfície hemisférica. Esta descoberta marca um passo significativo para a criação de um “olho biónico” que um dia pode ajudar as pessoas cegas a verem ou as pessoas com outros problemas de visão a verem melhor.
Este estudo foi publicado na revista Advanced Materials, uma publicação científica que aborda fundamentalmente a ciência dos materiais. O autor também detém a patente para dispositivos semicondutores impressos em 3D.
“Os olhos biónicos normalmente são considerados ficção científica. No entanto, agora estamos mais próximos do que nunca graças a uma impressora 3D multimaterial”, afirmou Michael McAlpine, co-autor do estudo e professor adjunto de Engenharia Mecânica da Universidade de Minnesota Benjamin Mayhugh.
Os investigadores começaram a dar os primeiros passos com uma cúpula de vidro hemisférica para mostrar como poderiam superar o desafio de imprimir componentes eletrónicos numa superfície curva. Através de uma impressora 3D personalizada, eles começaram por utilizar uma tinta à base de partículas de prata. A tinta que foi distribuída permaneceu no mesmo lugar e secou uniformemente em vez de escorrer pela superfície curva.
Os investigadores utilizaram então materiais semicondutores para imprimir fotodiodos, que convertem luz em eletricidade. Todo o processo leva cerca de uma hora.
O investigador afirmou que a parte mais surpreendente do processo foi a eficiência de 25% na conversão da luz em eletricidade que foi possível obter com os semicondutores totalmente impressos em 3D.
“Temos um longo caminho a percorrer para podermos utilizar este sistema de forma confiável, mas os nossos semicondutores impressos em 3D estão a começar a mostrar que podem rivalizar com a eficácia dos dispositivos semicondutores fabricados em instalações próprias”, afirmou McAlpine. “Além disso, podemos imprimir facilmente um dispositivo semicondutor numa superfície curva e eles não podem.”
McAlpine e a sua equipa são conhecidos por integrarem impressão 3D, eletrónica e biologia numa única plataforma. Há alguns anos tiveram o mundo de olhos neles ao nível internacional devido à impressão de um “ouvido biónico”. Desde aí, têm criado órgãos artificiais impressos em 3D para a prática cirúrgica.
Falamos mais especificamente de tecido eletrónico que poderia servir como “pele biónica” e até células e sistemas que possam ajudar pessoas que tiveram lesões na medula. O objetivo? Recuperar muitas das funções.
Agora, os próximos passos passam pela criação de um protótipo com mais receptores de luz que seja ainda mais eficiente. Ao mesmo tempo, os investigadores também gostariam de encontrar uma forma de efetuar a impressão num material hemisférico macio que pudesse ser implantado num olho real.
