Material 3D-imprimível que imita tecidos biológicos

Criando substitutos sintéticos que realmente correspondem as propriedades e comportamentos dos tecidos biológicos não tem sido fácil. Mas, Universidade do Colorado, Denver cientistas, conduzidos pelo professor engenheiro mecânico Chris Yakacki, PhD, são os primeiros a 3D imprimir uma complexa estrutura de rede, poroso usando elastómeros de cristais líquidos (LCEs) a criação de dispositivos que podem cartilagem finalmente mímico e outros tecidos biológicos.

A equipe CU Denver, incluindo o professor Kai Yu, PhD, pós-bolseiro Devesh Mistry, PhD, e doutorando Nicholas Traugutt, bem como cientistas da Universidade do Sul da Ciência e Tecnologia da China, informou seus resultados esta semana na revista Advanced Materials .

Revolução na fabricação de LCEs

Yakacki, que trabalha fora do Smart Materials do CU Denver e Biomecânica (SMAB) Lab, começou a trabalhar com LCEs em 2012. O macio, materiais multifuncionais são conhecidos por sua elasticidade e capacidade extraordinária para dissipar alta energia. Em 2018, Yakacki recebeu um prêmio NSF CARREIRA para revolucionar a fabricação de LCEs e várias rodadas de financiamento para desenvolvê-los como um amortecedor para capacetes de futebol. Mesmo assim, ele sabia que suas aplicações pode ir mais longe.

"Todo mundo ouviu falar de cristais líquidos porque você olhar para eles no visor do telefone", diz Yakacki. "E você já deve ter ouvido falar de polímeros de cristal líquido, porque isso é exatamente o Kevlar é. Nosso desafio era levá-los para polímeros macios, como elastômeros, para usá-los como amortecedores. Isso é quando você vai para baixo as camadas de complexidade."

LCEs são difíceis de manipular. Até agora, a maioria dos pesquisadores poderia criar tanto grandes objetos com detalhes mínimos ou elevado detalhe em estruturas praticamente microscópicas. Mas como com telas de telefone, grandes dispositivos com altas resoluções são onde está o futuro. Yakacki e produtos químicos de sua equipe e processo de impressão levou a dificuldade para baixo a quase zero.

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