3D-natisnjen pametni gel je korak k umetnim organom, pravi znanstvenik

Izkazalo se je, da so 3D-tiskalni predmeti, ki lahko spremenijo barvo, samo začetek. Nove raziskave so razkrile material, ki lahko sčasoma spremeni svojo obliko kot odziv na temperaturne spremembe, pri čemer 3D-natisne predmete v četrto dimenzijo.

Raziskovalci na Univerzi Rutgers, ki se ukvarjajo z delom, je zanimivo, da je gel na vodni osnovi, ki ga uporabljajo, blizu mrtvega zvonjenja za naše organe in tkiva - to je celo približno 70 odstotkov vode, tako kot človeško telo. Kot pojasnjujejo znanstveniki v dokumentu, objavljenem v torek. T Poročila o znanosti, ki bi nekega dne lahko hidrogel postal idealen material za nadomestne dele telesa za 3D tiskanje.

»Statične 3D-tiskane celice ne morejo popolnoma oponašati naših telesnih funkcij, ker je naše telo v stalnem gibanju,« pravi Howon Lee, profesor pri Rutgersu in višji avtor članka. Inverse.

Hidrogel rešuje ta problem s svojo sposobnostjo spreminjanja oblike kot odziv na temperaturne spremembe. V tem posebnem primeru so temperature nad okoli 90 stopinj Fahrenheita povzročile krčenje materiala, medtem ko so hladnejše temperature povzročile, da se je porabilo več vode in se razširilo. S spreminjanjem temperature samo določenih delov materiala je možno manipulirati z njegovo obliko in ustvariti gibanje.

»Torej bi ljudje lahko uporabili to metodo 3D-tiskanja pametnega gela s celicami ali rastočimi celicami po tiskanju in nekako programirali, kako spremenijo svojo obliko, da posnemajo vitalne dejavnosti, kot so dihanje ali prebavni procesi,« pravi Lee. "In potem lahko te celice doživijo enake pogoje, kot bi jih doživele v našem telesu."

Kot pojasni Lee, oblika predmeta določa njegovo funkcijo in sposobnost nadzora nad tem, kako se oblika močno spremeni, povečuje potencialno funkcijo objekta. On in njegova ekipa nista iznašla hidrogela - v bistvu je isti material, ki se pojavlja v vsem, od Jell-O do kontaktnih leč, - vendar so prišli do novega načina 3D-tiskanja, ki pomaga pri tej izjemni ravni. še vedno hiter in prilagodljiv.

Zmožnost 3D-tiskanja organskih tkiv naj bi imela potencial za reševanje svetovne krize pomanjkanja organov. Medtem ko je Lee okleval, da bi določil časovni okvir, ko bi se lahko raziskave njegove ekipe spremenile v nekaj, kar je pripravljeno za presaditev, bi lahko to, kar so ustvarili, predstavljalo velik korak k temu cilju izdatnih umetnih organov. In to ni edina zanimiva možna uporaba.

»Bioprint je samo ena od aplikacij te metode,« pravi Lee. »Lahko se uporablja tudi v mehki robotiki ali ustvarjanju robotov, izdelanih iz popolnoma mehkega materiala, ki posnema skoraj kot hobotnico. Zakaj morajo vsi roboti imeti vse te toge spoje in motorje, ko obstajajo drugi živi organizmi, ki lahko naredijo veliko zapletenih stvari s popolnoma mehkimi telesi?"

Sedanja raziskava je ustvarila predmete s hidrogelom, ki je obsegal od širine dlake do nekaj milimetrov dolgo, vse s tiskanjem plasti smole, ki vsebuje hidrogel in druge kemikalije, da bi jih povezali skupaj in omogočili kasnejšo manipulacijo predmeta. Ni povsem pripravljen ustvariti umetnih organov ali preoblikovati robotike, vendar je to resnično zanimiv začetek.

Če vam je ta članek všeč, si oglejte ta videoposnetek 3D tiskalnika, ki ustvarja funkcionalno človeško kožo.