L’idée de développer des organes ou des tissus pour une utilisation médicale peut sembler être de la science-fiction – et en effet, la chose est incroyablement difficile. Les technologies d’impression 3D ont montré un énorme potentiel en ce qui concerne la biofabrication, mais le processus est extrêmement lent, et endommage souvent le tissu avec lequel il travaille. Des chercheurs allemands pourraient avoir trouvé une solution : utiliser des hologrammes et des ondes sonores pour assembler rapidement de la matière en 3D.
Des chercheurs utilisent des ondes sonores et des hologrammes pour fabriquer de petites formes en 3D
Le procédé utilise la pression acoustique pour modeler des microsphères de gel de silice et d’autres matériaux dans des formes 3D complexes. Arriver à ce résultat n’est pas simple. L’équipe a d’abord dû apprendre à créer des formes holographiques complexes en plusieurs couches, formées à partir du son plutôt que la lumière, ce qui demande une énorme quantité de puissance de calcul. « La numérisation d’un objet 3D entier en champs holographiques ultrasons est très gourmande en calculs et nous a obligés à mettre au point une nouvelle routine de calcul », déclarait l’un des chercheurs à FastCompany.
Une fois un hologramme terminé, cependant, celui-ci peut être utilisé pour mouler des matériaux très divers. Les formes que l’équipe est parvenue à sortir ne sont pas très grandes – un peu moins de 2,5 cm pour la plus grande -, mais peuvent être très complexes. Plus impressionnant encore, le processus de fabrication est très rapide : dans une vidéo incluse dans leur publication, on peut voir cube réalisé à partir d’un liquide trouble à base microsphères de gel de silice. Quelques instants plus tard, cette mixture se condense dans la forme d’une hélice.
Une « impression » 3D très rapide (mais coûteuse en puissance de calcul)
D’autres expérimentations ont permis de réaliser des formes via des cellules myoblastes de souris et l’auteur principal de l’étude, Kai Melde, expliquait à FastCompany que la technologie a le potentiel pour être utilisé, dans le futur, pour la bio-impression. « L’ultrason est doux et non toxique pour les cellules », expliquait-il. « Et l’assemblage à distance, sans contact, permet de garder l’ensemble stérile et les cellules heureuses. » L’étude explore aussi l’idée d’utiliser cette technologie pour une livraison de médicaments ciblée et du prototypage rapide. Pour l’heure, cependant, il s’agit là d’une preuve de faisabilité très intéressante pour un assemblage d’objets 3D très rapide et une alternative potentielle bien plus rapide pour l’impression 3D.
