ثورة علمية جديدة قد تنبثق من مجال الطباعة المجسمة، بعدما توصل باحثون أمريكيون لتقنية جديدة لطباعة رقائق إلكترونية وخلايا بيولوجية على الجلد البشري. تقنية قد تمهد لابتكارات غير مسبوقة في مجالات طبية وعسكرية!
ي دراسة جديدة من نوعها، توصل باحثون في جامعة مينيسوتا الأمريكية إلى تقنية جديدة تتيح إمكانية طباعة الرقائق الإلكترونية على الجلد البشري بشكل مباشر للمرة الأولى على الإطلاق. ويمكن استخدام هذه التقنية في الأغراض العسكرية، حيث يستطيع الجنود طباعة وحدات استشعار مؤقتة على أيديهم لرصد المواد الكيماوية أو البيولوجية الضارة أو طباعة وحدات توليد طاقة شمسية لتغذية الأجهزة الإلكترونية الضرورية بالطاقة.
ونجح الباحثون أيضاً عن طريق نفس التقنية في طباعة خلايا بيولوجية على جروح فأر تجارب، وهو ما يفتح الباب على مصراعيه أمام ابتكار وسائل جديدة لعلاج الجروح أو عمليات زراعة الجلد. ونقل الموقع الإلكتروني "فيز دوت أورج" المتخصص في الأبحاث العلمية عن مايكل ماكلبين، رئيس فريق الدراسة بجامعة مينيسوتا، قوله: "نحن نشعر بالحماس بشأن إمكانيات هذه التقنية الجديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد بواسطة طابعة محمولة رخيصة الثمن لا يزيد سعرها عن 400 دولار".
وقال بنجامين مايهيو، عضو فريق البحث: "نتصور أن يقوم الجندي بإخراج الطابعة من حقيبة ظهره وطباعة جهاز لاستشعار الغازات الكيماوية أو أي أجهزة إلكترونية أخرى يحتاجها على جلده مباشرة. وسوف تكون هذه التقنية مثل السكين السويسري متعدد الاستخدامات في المستقبل، حيث يكون كل ما يحتاجه الجنود متاحاً أمامهم بفضل الطابعة المجسمة".
كيف تعمل هذه التقنية؟
ومن مزايا هذه التقنية الجديدة أن الطابعة يمكنها أن تتأقلم مع التحركات البسيطة لجسم الانسان أثناء الطباعة، حيث يتم مسح الجلد ضوئياً ثم وضع مؤشرات مؤقتة على سطحه، وبعدها تقوم الطابعة بتعديل تحركاتها على الجلد مع تغير حركة المستخدم بفضل تقنيات الرؤية المحوسبة.
كما أن هذا النوع من الطابعات يستخدم نوعية خاصة من الحبر تحتوي على رقائق من الفضة، بحيث يمكنها أن يجف في درجة حرارة الغرفة، بعكس أحبار الطباعة المجسمة الأخرى التي تحتاج إلى درجات حرارة مرتفعة تصل إلى مائة درجة مئوية كي تجف، وهو ما قد يسبب حروقاً في الجلد. ومن أجل إزالة الشريحة الإلكترونية المطبوعة على الجلد، لا يحتاج المستخدم سوى أن ينتزعها بواسطة ملاقط أو أن يغسلها بالماء.
استخدامات جديدة للطباعة المجسمة
وأكد ماكلبين أن هذه التقنية تمهد الطريق أيضاً أمام كثير من التطبيقات، بما في ذلك طباعة الخلايا للمساعدة في علاج الأمراض الجلدية، حيث نجح فريق الدراسة بمساعدة طبيب الأمراض الجلدية دين جاكوب تولار - المتخصص في علاج الأمراض الجلدية النادرة - في طباعة خلايا حية على جروح أحد فئران التجارب بواسطة نوع من الأحبار الحيوية، ما يفسح المجال أمام تطور سبل علاج الأمراض الجلدية المختلفة.
ويقول ماكلبين: "إنني منبهر بفكرة طباعة رقائق إلكترونية أو خلايا على الجلد مباشرة، فهي فكرة بسيطة ولكنها تنطوي على إمكانيات غير محدودة بالنسبة للتطبيقات الإلكترونية في المستقبل".