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发光的4D印花可以为替代器官铺平道路

作者:毕座    发布时间:2017-07-14 04:19:15    

刘易斯实验室/哈佛大学雅各布阿隆这种精致,发光的花有一天可以拯救你的生命这是“4D打印”的最新例子 - 随着时间的推移改变形状的3D打印物体 - 它可以以模仿自然过程的方式移动类似的材料可以用于在我们的身体中创造替代器官以前的4D打印工作依赖于多种材料来创建印刷物体的刚性和折叠部分,但哈佛大学的Jennifer Lewis和她的同事希望简化这一过程 “我们开始从大自然中汲取一页,并思考人们在自然建筑中看到的复杂的形状变化,如花朵,”她说特别是,该团队希望模仿植物细胞的组成,其中含有限制其运动范围的排列纤维素纤维他们将来自木浆的纤维素纤维与丙烯酰胺水凝胶混合,丙烯酰胺水凝胶是一种果冻状物质,当浸没在水中时会膨胀当通过3D打印机喷嘴挤出时,这些纤维在凝胶内排列,这意味着印刷物体只能纵向扩展,而不能横向扩展这个属性本身相当有限,但该团队还开发了一种数学模型,用于从十字交叉设计中打印弯曲形状,使用光纤对齐以确保形状以团队所需的精确方式弯曲 “根据我们实际印刷材料的方式,我们可以对弯曲,扭曲和起皱进行编码,”Lewis说为了测试这一点,该团队印刷了两种表面看起来相同的花形状,但是当暴露在水中时,它们在不同方向上卷曲它们的五个花瓣他们还复制了兰花的设计,其平面形状一旦弯曲和卷曲就变成了真实的东西(如上图所示)该团队在凝胶中添加了荧光染料,使花更容易看到并给它带来愉快的光泽现在,该团队正在探索其技术的潜在应用,包括最终可以生长新器官的组织工程 “现在大多数组织培养都是在两个方面完成的,但这些细胞的大多数应用都采用3D模式,”刘易斯说她说,未来,受损组织的替代品可以打印成平板,然后将其自身转变成所需的形状期刊参考:Nature Materials,DOI:10.1038 / NMAT4544关于这些主题的更多信息:

 

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