Радиофизики ТГУ создали установку для левитации мелких частиц, в частности, пенопласта, в акустическом поле. На основе этой технологии к 2020 году они должны разработать новый метод ультразвуковой 3D-печати, который может быть применим для химически агрессивных растворов или веществ, разогретых до высоких температур. Работа идет в рамках гранта РНФ, на который выделено 15 миллионов рублей.

Установка ученых ТГУ состоит из безэховой камеры, покрытой поглотителями волн, и излучателей. 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, - рассказал руководитель проекта, профессор ТГУ Дмитрий Суханов.

По словам ученого, сейчас с технологией бесконтактного управления группой частиц работают во множестве стран, наилучшие результаты получены в Японии и Великобритании. Исследователи пытаются левитировать вещества в различных средах - воздухе, воде. Эту технологию планируется применять, в частности, для установки компонентов на печатные платы, еще вариант - работа с химически агрессивными веществами, например, кислотами или веществами, разогретыми до высоких температур.

- Мы применяем собственные решетки ультразвуковых излучателей, разрабатываем систему параллельного управления излучателями и программное обеспечение, - отметил Дмитрий Суханов. - Для достижения поставленной цели необходима комбинация цифровых технологий передачи и обработки большого объема данных, технологий синхронного генерирования и усиления множества сигналов, а также решений акустических и аэродинамических задач.

Радиофизик подчеркнул, что, скорее всего, к проекту будут привлекаться химики - для выбора оптимальных веществ и температурных режимов для соединения частиц в трехмерный объект.

Дмитрий Суханов также руководит проектом по разработке алгоритмов управления ультразвуковым сигналом для хирургических инструментов – скальпелей, ножей и пил. Колебания уменьшат трение между тканями и лезвием, благодаря этому хирург будет тратить меньше усилий, а операция пройдет быстрее и станет безопаснее. Проект реализуется совместно с промышленным партнером АО «НПО «НИКОР».

Видеосюжет по теме​

Источники

Ученые напечатали на 3D-принтере произвольные формы живых клеток
Известия (iz.ru), 30/12/2017
Ученые Томска открыли новый метод ультразвуковой 3D-печати
БезФормата.Ru Томск (tomsk.bezformata.ru), 08/01/2018
Томские ученые разрабатывают новый способ 3D-печати
Kp.ru, 08/01/2018
Ученые ТГУ к 2020 году создадут новый метод ультразвуковой 3D-печати
РИА Томск (riatomsk.ru), 08/01/2018
Радиофизики разрабатывают новый метод ультразвуковой 3D-печати
Монависта (tomsk.monavista.ru), 08/01/2018
Радиофизики ТГУ разрабатывают метод ультразвуковой 3D-печати
БезФормата.Ru Томск (tomsk.bezformata.ru), 08/01/2018
Радиофизики разрабатывают новый метод ультразвуковой 3D-печати
БезФормата.Ru Томск (tomsk.bezformata.ru), 08/01/2018
Радиофизики ТГУ разрабатывают метод ультразвуковой 3D-печати
ТВ2 (tv2.today), 08/01/2018
Радиофизики разрабатывают новый метод ультразвуковой 3D-печати
Томский государственный университет (tsu.ru), 08/01/2018
Ученые Томска открыли новый метод ультразвуковой 3D-печати
Admin.tomsk.ru, 08/01/2018
Ученые Томска открыли новый метод ультразвуковой 3D-печати
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 08/01/2018
Томские ученые создадут новый метод ультразвуковой 3D-печати
ГТРК Томск, 08/01/2018
Ученые ТГУ к 2020 году создадут новый метод ультразвуковой 3D-печати
Google Новости ТОП, 08/01/2018
Томские ученые используют левитацию для 3D-печати
Сиб.фм (sib.fm), 09/01/2018
Томские ученые научились управлять левитацией
БезФормата.Ru Томск (tomsk.bezformata.ru), 10/01/2018
Томские ученые научились управлять левитацией
Томск.ру (tomsk.ru), 10/01/2018
Главная: Томские ученые научились управлять левитацией
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 10/01/2018
Томские ученые пообещали создать левитационный 3D-принтер к 2020 году: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 10/01/2018
Томские ученые пообещали создать левитационный 3D-принтер к 2020 году
N+1 (nplus1.ru), 10/01/2018
Томские ученые к 2020 году создадут левитационный 3D-принтер
Известия (iz.ru), 11/01/2018
Ученые ТГУ к 2020 году создадут новый метод ультразвуковой 3D-печати
Top100News (cmk1.ru), 11/01/2018
Томские ученые пообещали создать левитационный 3D-принтер к 2020 году
Nanonewsnet.ru, 10/01/2018
Томские ученые к 2020 году создадут левитационный 3D-принтер: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 11/01/2018
В Томске создадут левитационный 3D-принтер
Российская газета (rg.ru), 11/01/2018
Томские ученые создали установку для левитации частиц
ИА Regnum, 11/01/2018
Томские ученые предложили новый способ 3D-печати | ИА КРАСНАЯ ВЕСНА
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 14/01/2018
Томские ученые разрабатывают новый метод ультразвуковой 3D-печати
ИА МАНГАЗЕЯ (mngz.ru), 14/01/2018
Томские ученые разрабатывают новый метод ультразвуковой 3D-печати
Монависта (tomsk.monavista.ru), 14/01/2018
Томские ученые разрабатывают новый метод ультразвуковой 3D-печати
ГТРК Томск, 14/01/2018
Томские ученые разрабатывают 3D-принтер на ультразвуке
5 Канал (5-tv.ru), 17/01/2018
Физики Томского университета освоили левитацию
Известия (iz.ru), 22/01/2018
Томские физики работают над созданием левитационного 3D-принтера
Наука и техника (naucaitechnika.ru), 17/04/2018

Похожие новости

  • 21/06/2019

    Томские ученые создали новый сплав с памятью формы, который превзошел никелид титана

    ​Ученые лаборатории физики высокопрочных кристаллов СФТИ ТГУ в рамках совместного гранта РНФ и Немецкого научно-исследовательского сообщества (DFG) разработали новый сплав с памятью формы. По функциональным характеристикам он превосходит никелид титана – лидера среди материалов, способных восстанавливать свою форму при нагреве после высоких внешних нагрузок.
    374
  • 11/02/2019

    Ученый из ТПУ: хочется создавать что-то реальное

    ​В 2018 году грантом Российского научного фонда был поддержан проект ассистента Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова Максима Пискунова «Устойчивое к условиям низких температур вододизельное микроэмульгированное топливо».
    412
  • 07/03/2019

    Ученые Томска разрабатывают морозостойкое горючее на основе дизельного топлива и воды

    ​Группа ученых научно-образовательного центра И. Н. Бутакова Национального исследовательского Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывает топливо, не теряющее эффективности в условиях низких и отрицательных температур.
    438
  • 12/03/2019

    ТГУ разработает новые катализаторы для ресурсосберегающей энергетики

    Проект международного научного коллектива лаборатории каталитических исследований ТГУ получил поддержку Российского научного фонда на разработку новых катализаторов для усовершенствования существующих каталитических технологий и создание технологических решений нового поколения.
    360
  • 20/08/2019

    Физики из Франции, США и РФ изучат формирование и спектры озона

    Команда физиков из Франции, США, и России (Томск, ТГУ) исследует механизмы формирования и распада озона (O3), его характеристики и свойства на молекулярном уровне при взаимодействии с радиацией. Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    248
  • 31/07/2019

    Ученые создали первые отечественные синие светодиоды для дисплеев

    ​Физики Томского государственного университета (ТГУ) на основе дешевых материалов создали синие органические светоизлучающие диоды (OLED - organic light emitting diode), которые необходимы для создания дисплеев телефонов и телевизоров.
    268
  • 29/06/2019

    Томские ученые проверят стабильность никелида титана в экстремальных условиях

    ​Сотрудники СФТИ ТГУ при поддержке РНФ проводят исследования предела функциональных возможностей никелида титана – самого популярного материала с памятью формы. Ученые анализируют поведение сплава в условиях высокой температуры и повышенной нагрузки, а также создают новые режимы термообработки для улучшения функциональных свойств.
    348
  • 21/01/2019

    Томские радиофизики создают систему ранней диагностики рака молочной железы

    ​Радиофизики ТГУ разрабатывают устройство, которое будет способно на ранней стадии выявлять рак молочной железы, а также проводить неинвазивную диагностику крови и заболеваний внутренних органов с помощью радиоволн.
    994
  • 08/05/2019

    Ученые ТПУ и Италии исследуют новые композитные материалы на основе сахарного тростника

    ​Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Италии, Канады и Германии изучили теплофизические характеристики образцов новых композиционных материалов из органических волокон на основе сахарного тростника.
    449
  • 05/03/2018

    ​Ученые ТГУ создали алгоритм для расчета фотофизических и люминесцентных характеристик молекул

    ​Ученые кафедры оптики и спектроскопии физического факультета ТГУ с коллегами из Швеции и Финляндии создали алгоритм для расчета фотофизических и люминесцентных характеристик молекул. Благодаря этому алгоритму можно вычислять оптические, люминесцентные (светимость, квантовый выход флуоресценции) свойства молекул и веществ с использованием высокоточных методов квантовой химии.
    1084