[University of Minnesota, McAlpine Group]

Sebuah tim peneliti dari University of Minnesota untuk pertama kalinya, telah sepenuhnya mencetak 3D array reseptor cahaya pada permukaan setengah bola. Penemuan ini menandai langkah signifikan menuju penciptaan “mata bionik” yang suatu hari nanti dapat membantu orang buta untuk dapat melihat atau membantu orang yang memiliki gangguan pada penglihatan sehingga dapat melihat dengan lebih baik.

Penelitian ini diterbitkan di Advanced Materials, jurnal ilmiah peer-review yang meliputi ilmu material. Penulis juga memegang paten untuk perangkat semikonduktor yang dicetak 3D.

“Mata bionik biasanya dianggap sebagai fiksi ilmiah, tetapi sekarang kita lebih dekat dari sebelumnya dengan menggunakan printer 3D multimaterial,” kata Michael McAlpine, seorang rekan penulis studi dan University of Minnesota Benjamin Mayhugh Associate Professor Teknik Mesin.

Peneliti memulai dengan kubah kaca setengah bola untuk menunjukkan bagaimana mereka dapat mengatasi tantangan mencetak elektronik pada permukaan yang melengkung. Dengan menggunakan printer 3D yang dibuat secara khusus, mereka mulai dengan tinta dasar dari partikel perak. Tinta yang dikeluarkan tetap di tempat dan dikeringkan secara merata alih-alih mengalir di permukaan lengkungan. Para peneliti kemudian menggunakan bahan polimer semikonduktor untuk mencetak dioda foto, yang dapat mengubah cahaya menjadi listrik. Seluruh proses memakan waktu sekitar satu jam.
McAlpine mengatakan bagian yang paling mengejutkan dari proses itu adalah efisiensi 25 persen dalam mengubah cahaya menjadi listrik yang mereka capai dengan semikonduktor yang sepenuhnya dicetak 3D.

“Kami memiliki jalan panjang untuk secara rutin mencetak elektronik aktif secara andal, tetapi semikonduktor 3D cetak kami sekarang mulai menunjukkan bahwa mereka berpotensi menyaingi efisiensi perangkat semikonduktor yang dibuat di fasilitas mikrofabrikasi,” kata McAlpine. “Plus, kita dapat dengan mudah mencetak perangkat semikonduktor pada permukaan melengkung, sementara mereka tidak bisa.”

McAlpine dan timnya telah dikenal untuk mengintegrasikan pencetakan 3D, peralatan elektronik, dan biologi pada sebuah platform. Mereka menerima perhatian internasional beberapa tahun yang lalu untuk mencetak “telinga bionik.” Sejak itu, mereka memiliki organ buatan 3D yang mirip cetakan hidup untuk praktik bedah, kain elektronik yang dapat berfungsi sebagai “kulit bionik,” elektronik yang secara langsung di atas tangan, juga, sel dan perancah yang dapat membantu orang memiliki cedera sumsum tulang belakang mendapatkan kembali beberapa fungsinya.

Dorongan McAlpine untuk menciptakan mata bionik sedikit lebih personal. “Ibuku buta satu mata, dan setiap kali saya berbicara tentang pekerjaan saya, dia berkata, ‘Kapan kamu akan mencetak mata bionik?’” Kata McAlpine.

McAlpine mengatakan langkah selanjutnya adalah membuat prototipe dengan reseptor cahaya lebih banyak yang bahkan lebih efisien. Mereka juga ingin menemukan cara untuk mencetak pada bahan hemisferial lembut yang dapat ditanamkan ke dalam mata nyata.(ikons.id)