L’idée de cultiver des organes ou des tissus à des fins médicales ressemble encore à de la science-fiction – et en effet, c’est une chose incroyablement difficile à faire. La technologie d’impression 3D s’est révélée prometteuse dans le domaine de la biofabrication, mais le processus est trop lent et endommage souvent les tissus avec lesquels il travaille. Des chercheurs allemands ont peut-être une solution : utiliser des hologrammes et des champs sonores pour assembler rapidement de la matière en 3D.
Le processus utilise une pression acoustique pour mouler des microsphères de gel de silice et d’autres matériaux dans des formes 3D complexes. Réussir cela n’est pas facile. L’équipe a d’abord dû apprendre à créer des formes holographiques complexes en couches qui étaient formées à partir du son plutôt que de la lumière, ce qui nécessite une puissance de calcul incroyable. « La numérisation d’un objet 3D entier dans des champs d’hologrammes ultrasonores est très exigeante en termes de calcul et nous a obligés à proposer une nouvelle routine de calcul », a déclaré l’un des chercheurs de l’équipe. FastCompany.
Une fois l’hologramme terminé, cependant, il peut être utilisé pour mouler divers matériaux. Les formes que l’équipe a réalisées jusqu’à présent ne sont pas très grandes – mesurant moins d’un pouce au plus – mais elles sont assez complexes. Encore plus impressionnant, le processus de fabrication se déroule assez rapidement : une vidéo incluse avec l’étude publiée montre un cube clair avec un liquide trouble composé de microsphères de gel de silice. Quelques instants plus tard, ce nuage se condense en forme d’hélice.
D’autres expériences ont formé des formes à l’aide de cellules de myoblastes de souris, et l’auteur principal de l’étude, Kai Melde, a déclaré FastCompany que la technologie avait le potentiel d’être utilisée pour la bio-impression à l’avenir. « L’échographie est douce et non toxique pour les cellules », a expliqué Melde. « Et l’assemblage à distance sans contact aide à garder les choses stériles et les cellules heureuses. » L’étude explore également l’idée d’utiliser la technologie pour l’administration ciblée de médicaments et le prototypage rapide. Pour l’instant cependant, la recherche se présente comme une preuve de concept intéressante pour l’assemblage rapide en une seule étape d’objets 3D, et une alternative potentielle beaucoup plus rapide à l’impression 3D à l’avenir.
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