Ana içeriğe atla

3D Yazıcıdan Elde Edilen Prototip Biyonik Göz


University of Minnesota’dan bilim insanları ilk kez tamamı 3D yazıcı ile üretilmiş yarımküre ışık reseptörü ağı üretmeyi başardı. Bu keşif, birgün az gören veya görme engelli insanların görme yetilerini geri kazanmalarını sağlayabilecek ‘biyonik göz’ üretimine giden yolda çok büyük bir adım olarak değerlendiriliyor.
Advanced Materials’ta yayımlanan çalışmanın başyazarı aynı zamanda 3D yazıcılar ile yazdırılmış yarıiletken cihazların patentlerini de elinde bulunduruyor.
Araştırmacılar, ilk olarak yarımküre biçiminde cam kubbe üreterek, kıvrımlı bir yüzeyde elektronik bir cihaz yazdırmadaki sorunun önüne geçmeye çalıştı. Özel üretim 3D yazıcı ile ikinci aşamada gümüş parçacıklı 3D yazıcı mürekkebini kullanan araştırmacılar, kubbe üzerinde yoğunlaşan mürekkebin bulunduğu yerde kuruyarak damıtıldığı yerde kalmasını sağladı. Bunun üzerine yarıiletken polimer malzeme ile fotodiotlar (photodiodes) üretilerel ışık uyarısından elektrik üretilmesini sağladı.
Toplamda 1 saat süren tüm aşamaların sonunda, yalnızca 3D yazıcı ile üretilmiş yarıiletkenler ile ışığın elektriğe çevrilmesinde yüzde 25 verimliliğe ulaşıldı.

Rutin anlamda aktif elektronikler üretmede uzun yollar katettiğimizi belirten araştırmacılar, artık 3D yazıcı ürünü olan yarıiletkenlerin, mikrofabrikasyon fasilitelerinde seri üretime giren yarıiletken cihazların verimlilik düzeyi ile yarışma potansiyeli taşıdığını gözler önüne seriyor. Üstelik şu anda, mevcut araştırmada da olduğu gibi kıvrımlı kubbe tipi yüzeylerde de yarıiletken cihazlar üretebilmeleri dolayısıyla bir adım öne olduklarını belirtiyorlar.
McAlpine ve araştırma ekibi, 3D yazıcılar ile elektronik ve biyolojik ürünlerin tekil bir platform üzerinde üretilebildiğini göstermeleri ve bu alandaki başarıları ile biliniyorlar. 3D yazıcı ile ürettikleri ‘Biyonik kulak’ ile birkaç yıl önce tanınan araştırma ekibi o zamandan bu yana 3D yazıcı ile üretilmiş yaşamsal olanlara benzer yapay organlar üreterek bunların ameliyatlarda kullanılmasını da sağladı.
Bu ürünlerin arasında biyonik deri işlevi görebilen elektronik fabrik, omurilik zedelenmeleri ile yaşayan insanların bazı fonksiyonlarını geri kazanmalarını sağlayan hücresel yapılar ve hareket edebilen direkt elektronik eller gibi yapılar bulunuyor.
McAlpine, bir sonraki adımın daha fazla ışık reseptörleri bulunan ve verimliliği çok daha yüksek olan bir göz prototipi üretmek olduğunu belirtiyor. Bundan sonraki en önemli adım ise, direkt olarak gerçek göz gibi kullanılabilecek sentetik yarımküre göz yapılarının seri üretimi olacaktır. 

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Neden Kan Gruplarına Sahibiz?

1900 yılında, Avustralyalı doktor Karl Landsteiner tarafından keşfedilen kan grupları, 1930 yılında Landsteiner’a Nobel Ödülü’nü getirdi. O günden beri de, bilim insanları kan gruplarının biyolojisine dair daha derinlemesine incelemeleri mümkün kılan çok daha güçlü araçlar geliştirdi. Yapılan araştırmalar neticesinde, kan grupları hakkında çok daha ilginç bulgulara, örneğin; soy takibi, kan gruplarının sağlığımız üzerindeki etkileri gibi çeşitli ipuçlarına ulaşıldı. Ancak bir yandan da kan gruplarına dair çözümüne hala erişemediğimiz bazı gizemler de varlığını sürdürmeye devam ediyor. Öte yandan, modern tıp sayesinde başarabildiğimiz ve hayat kurtardığımız pek çok gelişme tarihin büyük bir çoğunluğunda neredeyse bir hayal düzeyindeydi. Rönesans doktorları, hastalarının damarlarına kan aktarımı yapıldığında neler olacağını merak etmiş, bazı doktorlar bunun pek çok hastalığın, hatta mental rahatsızlıkların bile tedavisi olabileceğini düşünüyordu. Nihayet, 1600lü yıllarda,...

Bilim İnsanları, İnsan Bağışıklık Sisteminde Yepyeni Bir “Mikro-Organ” Keşfetti

Araştırmacılar, farelerin ve insanların bağışıklık sistemlerinde yepyeni bir ‘mikro organ’ keşfettiler. On yıllar boyunca bu tarzda bir keşif yapılmamıştı. Üstelik bu keşif, bilim insanlarının gelecekte daha etkili aşılar geliştirmelerini sağlayabilir. Yüzyıllardır süren aşı çalışmaları, vücudun bir kez özel bir enfeksiyon türü ile karşılaşması durumunda, bir dahaki sefere bu enfeksiyona karşı daha iyi savaştığını gösteriyor. Bu yeni araştırma, keşfedilen mikro organın, vücudumuzun bağışıklığı ‘hatırlamasında’ anahtar bir role sahip olabileceğini ileri sürüyor. Avustralya’da yer alan Garvan Tıbbi Araştırmalar Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, farelerin bağışıklık sisteminde yer alan lenf düğümlerinin üzerinde bulunan ve “Subcapsular Proliferative Foci” (kısaltılmış hali ile SPF) olarak isimlendirdikleri ince, yassı yapıları fark etmişler. Tespit edilen bu yapılar, enfeksiyona karşı bir savaş başlatabilmek amacıyla planlar yapan biyolojik bir karargâh gibi görünüyor.   ...

Gözler Olmadan “Görmek”: Görsel Olmayan Fotoreseptörler

Biz insanlar, büyük oranda gözlerimizden gelen veriyi işlemeye dayalı canlılarız ve normal bir görüşe sahip olanlarımız, dış dünyayı deneyimleme biçimimizde gözlerimizin hayati önemde olduğunu düşünmektedir. Görme, ışık temelli algılamanın ilerlemiş bir formudur, yani ışığa hassasiyettir. Fakat, gündelik yaşamımızda, ışık temelli algılamanın diğer bazı gelişmemiş biçimlerini de deneyimleriz. Örneğin hepimiz, sıcak Güneş’in hazzını derimizde hissederken, burada ışığı değil, ısıyı bir algı olarak kullanırız ve bu algımız için hiçbir göz veya özel fotoreseptör hücresine ihtiyaç duymayız. Bilim insanları, son yıllarda, insanlar da dahil olmak üzere pek çok hayvan türünün, gözlerin dışında, beklenmedik yerlerde, ışığı saptayabilen özel moleküllere sahip olduğunu keşfettiler. Bu “göz dışı fotoreseptörler”, genellikle, merkezi sinir sisteminde veya deride ve aynı zamanda da iç organlarda da sıklıkla bulunabiliyor. Peki göz dışı yerlerde bulunan bu ışığa duyarlı moleküller ne ya...