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

  • 06/10/2017

    Томские ученые разрабатывают технологию печати авиадеталей из сплавов титана

    Физики Томского политехнического университета работают над созданием водородостойких изделий из титановых сплавов методом аддитивных технологий. Использование таких технологий в производстве металлических изделий обеспечивают меньший расход материала и возможность получения изделий сложной геометрической формы.
    431
  • 13/04/2016

    Томские ученые разработают новые способы защиты спутников

    Сотрудники НИИ ПММ совместно с учеными ФТФ ​Томского госуниверситета (ТГУ) приступили к изучению взаимодействия космических аппаратов с высокоскоростными ударниками - мелкими метеорами и осколками космического мусора.
    833
  • 19/01/2016

    Топливные ячейки томских ученых помогут сэкономить на выработке энергии

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) создают топливные ячейки, снижающие затраты на выработку электрической и тепловой энергии. Они имеют повышенный коэффициент полезного действия и почти не загрязняют атмосферу.
    900
  • 13/01/2016

    В Томском политехническом университете создают "батарейки" для жилых домов

    ​Ученые ТПУ разработали топливные ячейки, снижающие затраты на выработку электрической и тепловой энергии. Они имеют повышенный коэффициент полезного действия и почти не загрязняют атмосферу. "Батарейки", созданные политехниками и работающие на природном газе, можно будет использовать для энергоснабжения отдельных зданий, в том числе в отдаленных районах.
    1221
  • 25/08/2017

    Молодые физики ТГУ получили новый грант РНФ за создание светодиодов на органике

    Коллектив молодых ученых физического факультета под руководством доцента Рашида Валиева получил поддержку Российского научного фонда на реализацию проекта «Новые электролюминесцентные материалы для создания высокоэффективных органических светодиодов (OLEDs)».
    547
  • 25/01/2018

    Теоретическая работа аспиранта ТГУ получила награду президента

    ​Сотрудник механико-математического факультета ТГУ разрабатывает численную модель, которая позволит оптимизировать теплообмен в различных электронных устройствах, например, компьютерах и телефонах. Благодаря этой модели можно будет еще на этапе проектирования выбрать наилучшие условия для размещения тепловыделяющего элемента, что позволит увеличить срок службы электроприборов.
    308
  • 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.
    282
  • 11/04/2017

    Томские ученые в ЦЕРНе сузили зону поиска частицы-посредника между видимой и невидимой Вселенной

    ​Ученым Физико-технического института Томского политехнического университета и их коллегам из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) за год удалось примерно на 25% сузить зону поиска темного фотона — частицы-посредника между видимым миром и темной материей — невидимой частью нашей Вселенной, влияющей на движение звезд и галактик.
    660
  • 17/05/2018

    Ученые ТГУ отправятся на поиски новых бактерий

    ​Ученые кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ в рамках проекта, поддержанного РНФ, займутся поиском новых микроорганизмов в удаленных труднодоступных экосистемах в Сибири. Наряду с этим микробиологи изучат характеристики двух бактерий, обнаруженных в 2017 году глубоко под землей.
    153
  • 21/02/2017

    Разработки ТПУ для имплантологии выходят на стадию клинических испытаний

    ​Биодеградируемые имплантаты Томского политехнического университета выходят на стадию клинических испытаний. Как сообщают ученые ТПУ, на стадии доклинических исследований эффективность томских изделий уже доказана, и сегодня некоторые биоразлагаемые имплантаты Томского политеха сегодня частично используются в медицинской практике в одном из ведущих ортопедических центров России - Центре Илизарова.
    1267