Doorbraak: onderzoekers 3D-printen prototype van bionisch oog
Amerikaanse onderzoekers zijn er voor het eerst in geslaagd een reeks lichtreceptoren op een bolvormig oppervlak te 3D-printen. De doorbraak betekent een belangrijke stap naar een 3D-geprint bionisch oog, dat blinden of slechtzienden weer kan doen zien.
Bionische ogen zijn al langer geen sciencefiction meer. In januari nog kreeg een 72-jarige vrouw als eerste in ons land een bionisch oog geïmplanteerd. Sinds 2010 zag de vrouw alles rondom haar als één grijze massa. Nu kan ze opnieuw licht en letters waarnemen.
De techniek staat intussen niet stil. Aan de universiteit van Minnesota werken onderzoekers aan een 3D-geprint bionisch oog. In het vakblad Advanced Materials beschrijven de wetenschappers hoe ze erin geslaagd zijn elektronische onderdelen te printen op een halfronde glazen structuur.
Met hun op maat gebouwde 3D-printer startten ze met een basisinkt van zilverdeeltjes. De inkt bleef op zijn plaats zitten op het ronde oppervlak en droogde gelijkmatig. Vervolgens gebruikten de wetenschappers halfgeleidende polymeren om fotodiodes af te drukken, onderdelen die licht omzetten in elektriciteit. Het hele proces duurde slechts een uur.
Efficiëntie van 25 procent
Verrassend volgens de onderzoekers was dat het volledig 3D-geprinte 'oog' een efficiëntie van 25 procent had om licht om te zetten in elektriciteit. "We hebben nog een lange weg te gaan om op grote schaal betrouwbare actieve elektronica te printen", zegt onderzoeker Michael McAlpine, "maar onze 3D-geprinte halfgeleiders tonen aan dat ze mogelijk kunnen wedijveren met de toestellen die in microfabricage ontwikkeld worden."
De volgende stap is een prototype ontwikkelen met meer lichtreceptoren, die nog efficiënter zijn. Daarna willen de onderzoekers een manier vinden om op een zacht halfrond materiaal te printen, dat in een echt oog geïmplanteerd kan worden.
De volgende uitdaging: printen op een zacht halfrond materiaal dat in een echt oog geïmplanteerd kan worden
McAlpine en zijn team haalden enkele jaren geleden al de krantenkoppen met hun geprint 'bionisch oor'. Sindsdien werkten ze onder andere aan 3D-geprinte organen voor chirurgisch onderzoek, 'bionische huid' en cellen die mensen met verwondingen aan het ruggenmerg kunnen helpen om weer te functioneren.