Menggunakan teknologi pencetakan 3D, ilmuwan dari University of Minnesota telah menciptakan serangkaian fotoreseptor pada substrat setengah bola. Di masa depan, teknologi ini memungkinkan terciptanya mata bionik menggunakan pencetakan 3D dan mengembalikan penglihatan kepada orang buta total. Di masa depan, mata bionik, menurut para peneliti, secara fungsional tidak akan berbeda dari mata asli. Dan dalam beberapa kasus, mungkin melampaui yang terakhir.
Mata yang hidup merasakan cahaya berkat neuron fotoreseptor yang terletak di retina, yang mengubah cahaya tampak menjadi sinyal listrik. Dalam model yang dibuat pada printer 3D oleh para ilmuwan dari University of Minnesota, dioda semikonduktor berperan sebagai neuron fotoreseptor.
Dalam beberapa tahun terakhir, para insinyur telah secara aktif menjajaki kemungkinan menciptakan mata bionik. Beberapa prototipe yang dibuat di masa lalu telah berhasil diuji pada manusia, tetapi pembuatan prostesis semacam itu sangat mahal, karena setiap perangkat harus dirakit secara harfiah dengan tangan. Di masa depan, teknologi pencetakan 3D dapat secara signifikan mengurangi biaya dan menyederhanakan proses pembuatan implan tersebut, membuatnya tersedia untuk lebih banyak orang yang membutuhkan.
Dalam prakteknya, sangat sulit untuk menyusun rangkaian dioda fotoreseptor pada permukaan yang melengkung. Untuk mengatasi masalah tersebut, para ilmuwan dari Minnesota telah menciptakan printer 3D. Sebelum mencetak, para ilmuwan menerapkan lapisan nanopartikel perak ke permukaan bagian dalam belahan kaca menggunakan printer, dan kemudian di atasnya, lapis demi lapis, mereka membangun struktur fotoreseptor dari tinta polimer semikonduktor yang dikembangkan oleh mereka. Seluruh proses pembuatan mata bionik membutuhkan waktu sekitar 1,5 jam.
Menurut kepala penelitian, Michael McAlpin, prototipe pertama menunjukkan efisiensi 25 persen dalam mengubah cahaya tampak menjadi sinyal listrik, yang menurut para ilmuwan merupakan hasil yang sangat baik untuk tahap awal pengembangan.
“Fotoreseptor semikonduktor cetak 3D kami mulai mendekati efisiensi perangkat serupa yang diproduksi oleh proses industri yang ada,” komentar McAlpin.
“Selain itu, pencetakan 3D memungkinkan dioda semikonduktor diendapkan ke permukaan melengkung. Teknologi lain tidak memberikan kesempatan seperti itu."
Di masa depan, para ilmuwan berencana untuk meningkatkan jumlah fotoreseptor buatan yang digunakan. Semakin banyak fotoreseptor digunakan, semakin efisien konversi cahaya menjadi sinyal listrik. McAlpin dan rekan-rekannya juga ingin meningkatkan teknologi pencetakan agar dapat membuat perangkat mikro semikonduktor bukan pada kaca, tetapi pada substrat lunak, yang nantinya dapat menjadi dasar implan di masa mendatang.
Video promosi:
Nikolay Khizhnyak
