|
近日，哈佛大学的研究人员利用自然界的资源来3D打印出了可在水中独立移动的物体。据悉，研究人员通过使用吸湿墨水来吸收水分，将3D打印推向4D领域。这种墨水生成的物体可以模仿花朵、花瓣、叶子的形状，并进行运动和产生应激反应。
据了解，这一研究是由哈佛大学威斯生物灵感工程研究所的HansjrgWyss教授Jennifer A. Lewis教授和研究助理A. Sydney Gladman共同完成的。在研究中，吸湿性墨水的选择对最后的成功起着至关重要的作用。
此前，研究人员使用多种材料或通过磁场力的感应运动实现了简单的形状变化。而现在，哈佛小组的方法允许他们在油墨中排列纤维素纤维。他们最新的项目涉及3D打印可转换的组织工程支架，其可以支持细胞生长。在这个阶段，水是最好的介质，因为生物医学和组织工程应用也使用水化。
随后，研究人员将对油墨进行一系列实验，包括可逆的形状变化，光和pH水平反应。同时，研究人员还研究了具有生物相容性和导电性的材料，并通过引入热可逆单体证明了该系统的温度可逆性。
除此之外，Lewis教授的实验室设立了3D打印机，使用G代码编程在大约10分钟内打印架构。 “通过改变3D打印路径，我们能够创建各种形状变化的架构，”Gladman说。3D打印油墨是嵌入有刚性纤维素原纤维的水凝胶，通过将细小的纤维素放在3D打印床上，就产生了足够的空间扩张来将其浸入水中，这使科学家可以控制形状的变化。
目前，4D打印发展的最新前沿是在实验室环境中打印组织和器官。“在4D打印成为主流之前，研究人员必须提高精确控制反应的能力、制定标准、性能认证和监管政策。” 普华永道技术与创新中心主任Vinod Baya说到。
| 
发表于 2017-1-12 10:13:35
