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可编码水凝胶打印技术开创4D打印时代

2016-02-01 11:59
九一隐士
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  北京时间2月1日上午消息,哈佛大学材料学家珍妮佛·刘易斯(Jennifer Lewis)带领的一支团队开发了“4D”打印技术。利用这种打印技术制造的扁平状物体在泡水后可以变为复杂的形状。

  在演示中,刘易斯的团队打印了一个精美的图案。未来,这可能意味着一种新的基础技术,将带来许多实际应用。

  这并不是我们首次听说4D打印。“4D打印”的定义是,可以对被打印物体进行“编程”,使其未来发生形状的改变。3年前,麻省理工学院建筑系科学家斯凯勒·提比茨(Skylar Tibbits)在TED演讲中介绍了这一概念。提比茨发明的工艺需要采用两种材料,包括一种刚性材料,以及一种能在水中延伸的柔性材料。

  刘易斯的团队采用了单一的新材料,实现了一种更简单的工艺。这种新材料是一种胶状物质,其中包含微小的纤维。根据不同排列方式,这些纤维的硬度以及水溶性程度会发生变化。研究人员利用这样的特性进行“编码”,使打印出的物体可变为更复杂的形状。

  刘易斯指出,通过这种新工艺,配合不同的水凝胶墨水,可以让打印出的物体对其他催化因素,例如阳光,做出反应。此外,这些纤维还可以被替换为导电材料,从而用于开发电子设备。

  这种工艺对于人体组织工程来说可能很有用。不过这并不意味着“替代器官”即将成为现实。如果希望开发出“替代器官”,那么一项重大挑战在于需要开发3D支架,用于新细胞和组织的生长,以修复损坏的人体器官。刘易斯表示,该团队已在实验室中尝试,在扁平框架内进行细胞生长,随后再改变组织的形状。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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