Materiał 3D zadruku naśladuje tkanek biologicznych

Tworzenie zamienników syntetyczne, które naprawdę pasują do właściwości i zachowania tkanek biologicznych nie było łatwe. Ale University of Colorado Denver naukowcy pod kierownictwem profesora mechaniczny inżynier Chris Yakacki dr są pierwszymi 3D wydrukować złożony, porowatą strukturę przestrzenną za pomocą ciekłego kryształu (LCEs elastomery) stworzenie urządzenia, które wreszcie naśladować chrząstki i innych tkanek biologicznych możliwe.

Zespół CU Denver, w tym profesora Kai Yu, dr adiunkt Devesh Mistry, PhD i doktoranta Nicholas Traugutta, a także naukowców z Uniwersytetu Południowej Nauki i Technologii w Chinach, poinformował swoich ustaleń w tym tygodniu w czasopiśmie Advanced Materials ,

Rewolucja w produkcji LCEs

Yakacki, który pracuje z CU Denver materiały inteligentne i Biomechaniki (SMAB) Lab rozpoczął współpracę z LCEs w 2012 Miękka, wielofunkcyjne materiały znane są ze swojej niezwykłej elastyczności i zdolności do rozpraszania wysokiej energii. W 2018 roku otrzymał nagrodę Yakacki NSF karierę zrewolucjonizować wyprodukowania z LCEs i kilku rundach finansowania rozwijać je jako amortyzator dla kasków piłkarskich. Nawet wtedy, znał jego zastosowania może iść dalej.

„Każdy słyszał ciekłych kryształów, bo patrzą na nich na wyświetlaczu telefonu,” mówi Yakacki. „A ty prawdopodobnie słyszał polimerów ciekłokrystalicznych, ponieważ to właśnie Kevlar jest. Naszym zadaniem było dostać je w miękkich polimerów, jak elastomery, aby wykorzystać je jako amortyzatory. To kiedy idziesz w dół warstw złożoności.”

LCEs są trudne do manipulowania. Do tej pory większość badaczy mógł tworzyć zarówno duże obiekty z minimalnym szczegółów lub dużej szczegółowości w strukturach praktycznie mikroskopowych. Ale jak z ekranów telefonów, duże urządzenia o wysokich rozdzielczościach są gdzie leży przyszłość. Yakacki i chemikalia swojego zespołu i proces drukowania wziął trudności w dół prawie do zera.

Reklama

źródło University of Colorado Denver. "3D-printable material that mimics biological tissues." ScienceDaily. ScienceDaily, 8 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200608092945.htm>.