3D打印@@材料@@技术创新@@
2014-05-06 16:00:31   来源@@:   评论@@:0 点击@@:

虽然说@@@@ 3D 打印@@最近@@几年异常火热@@,但是@@它的应用范围却很有限@@。3D 打印@@可以用来打印@@复杂的物体@@,但是@@材料@@却只限塑料@@。即便是拥有非常先进的层叠制造工艺的@@ 3D 打印@@厂家@@,也只是用金属来打印@@零部件@@。但是@@,如@@果@@ 3D 打印@@机可以同时使用多种材料@@来打印@@@@,比如@@说@@活的细胞或者半导体@@,根据需求混合@@、精准打印@@@@,会发生什么@@?
哈佛大学的材料@@科学家@@ Jennifer Lewis 正在开发的化学材料@@和@@ 3D 打印@@机可以使上述目标@@成真@@。她从物体的最底层开始按照需求一层一层地网上堆叠材料@@@@,比如@@说@@能导电的材料@@或者是光学通道@@。这意味着@@ 3D 打印@@技术@@可以实现多材料@@混合打印@@@@,可以根据环境发生变化@@。“融合形式和功能@@,这就是@@ 3D 打印@@的下一个里程碑@@。”
普林斯顿大学的研究团队成功地打印@@出了仿生耳朵@@,包含了生物组织和电子部件@@;剑桥大学的研究者也打印@@出了用视网膜细胞组成的复杂眼球组织@@。在这些卓越的@@ 3D 打印@@进步事件中@@,Lewis 的实验室凭借其采用的多种材料@@以及可打印@@物体种类而显得更加优秀@@。
去年@@,Lewis 和她的学生向外界展示了他们的技术可以打印@@极小的电极以及其他锂电池需要的组件@@。他们还可以打印@@运动员用的塑料贴片@@,上面包含了多种传感器@@,可以检测脑震荡@@,测量其危害程度@@。最近@@,她的团队打印@@出了包含复杂血管的生物组织@@。为了完成这一目标@@@@,研究者们需要研制出多种类型的细胞@@“墨水@@”,以及支撑组织矩阵的材料@@@@。该技术成功解决了制造用于临床测试或人体器官移植的人工组织的一大难题@@:如@@何让血管系统中的细胞存活下来@@。
Lewis 创新的秘诀就在于在@@ 3D 打印@@的时候能掌握各种墨水@@之间不同的特性@@。每一种墨水@@都是一种不同的材料@@@@,可以再室温环境下打印@@@@;不同的材料@@有不同的问题需要克服@@,比如@@说@@如@@果@@用打印@@喷嘴来打印@@@@,就会破坏细胞@@。所以@@,打印@@所需的材料@@在一定压力下从喷嘴中挤出来@@,这样问题就解决了@@(注@@:传统@@3D打印@@是将塑料融化后堆叠@@)。
在还没有加入哈佛大学之前@@,Lewis 在伊利诺伊大学研究@@ 3D 打印@@技术@@就已经超过@@ 10 年了@@,她曾经用过陶瓷@@、金属纳米颗粒@@、聚合物以及其他非生物材料@@@@。在加入哈佛大学之后她建立了自己的实验室@@,第一次尝试用生物细胞和组织来打印@@物体@@,她希望能像用塑料打印@@物体一样来操控这些具有活性的物体@@。这种想法以前听上去有些天真@@,但是@@现在她做到了@@。能在@@ 3D 打印@@的人体组织中加入血管是制造人造器官的重要一步@@。Lewis 说@@:跟细胞打交道@@“真的很复杂@@,在外面打印@@出功能正常的肝脏或者肾脏之前@@,还有许多事需要我们去做@@。我们现在只是迈出了第一步@@。”

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