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研究人员研发3D打印活墨,未来可用于生物传感器

2017-12-4 9:36 来源:The Verge

在今天发表在“科学进展”上的一篇论文中,研究人员创造了一种含有这些活菌的特殊墨水,它可以用于3D打印,包括T恤,脸部和圆圈,而不仅仅是平面纸张。

细菌纤维素没有碎屑,并且含有大量的水,一旦施用于伤口上,具有舒缓作用。因为它是一种天然材料,所以我们的身体不会拒绝它。这样一来,它在移植之前有很多潜在的应用,比如创建皮肤移植物,生物传感器或者组织信封来携带和保护器官。

不过,如何制造纤维素是最棘手的部分。这些无害的细菌产生纤维素链以帮助推动自己前进。所以研究合作者苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的材料科学家曼努埃尔·沙夫纳(Manuel Schaffner)表示,他们需要移动来制作材料,但是这种运动使得3D打印变得困难。要进行3D打印,需要以一定的方式通过打印喷嘴的墨水,使墨水厚度适当,可以冻结细菌。

该团队需要创造一种能够保持细菌存活和移动的材料,同时也具有适合印刷的特性。他们特殊的“活墨”包括细菌可以作为营养物质使用的糖类,以保持活力并继续生产纤维素。它还结合了一种微小的玻璃珠,分开,让整个墨水再次凝固之前,通过印刷喷嘴。因此,大部分纤维素实际上是在印刷物体的表面上产生的。

苏黎世联邦理工学院复杂材料研究人员PatrickRühs表示,现在团队可以制作其他形状,这些形状包括表面薄膜,T恤,甚至在硅胶面模具顶部的纤维素薄膜。

 生物传感器、3D打印

由纤维素生产细菌生长的3D印花T恤。 Manuel Schaffner和Patrick A.Rühs的照片

 生物传感器、3D打印

嵌入纤维素生产细菌的3D打印圆形。 Manuel Schaffner和Patrick A.Rühs的照片

个性化的皮肤或脚手架非常适合人们的需求。 Schaffner表示,材料应该很容易扩展。油墨成分便宜,培养各种细菌菌株相当简单。 Rühs表示,该团队正在研究可能的改进,例如创造具有不同属性的油墨。

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