3d打印果冻用于生物医学，软体机器人

根据北卡罗莱纳州立大学的一项新研究，通过合并从海藻中提取的相同材料的微纳米网络，可以创建具有改进和高度控制性能的3d打印凝胶。这一发现可能应用于生物医学材料——想想生长细胞的生物支架——和软机器人。

研究结果表明，这些水基凝胶(称为同型复合水凝胶)具有很强的韧性。它们由海藻酸盐组成，海藻酸盐是在海藻和藻类中发现的化合物，通常用作增稠剂和伤口敷料。

北卡罗来纳州立大学化学与生物分子工程特约教授Orlin Velev、S. Frank和Doris Culberson表示，将相同海藻酸盐的不同尺寸网络合并在一起，消除了不同材料合并在水凝胶中有时会出现的脆弱性。

“水性材料可能会很软很脆，”他说。“但是这些同质复合材料——海藻酸盐介质中的软纤维藻酸盐颗粒——实际上是两种水凝胶的结合:一种是颗粒水凝胶，一种是分子水凝胶。它们融合在一起可以产生一种果冻状的材料，这种材料比各部分的总和更好，并且可以通过3D打印机精确地调整其属性，以便按需制造。”

“我们正在用同样的材料强化水凝胶材料，这是值得注意的，因为它只用了一种材料就提高了整体力学性能，”北卡罗莱纳州立大学化学和分子工程助理教授肖丽莲(Lilian Hsiao)说。“海藻酸盐用于伤口敷料，所以这种材料有可能被用作增强的3d打印绷带，或者用作伤口愈合或药物输送的贴片。”

该论文的第一作者之一、Velev实验室的研究生奥斯汀·威廉姆斯(Austin Williams)说:“这些类型的材料在医疗产品、食品中作为增稠剂或软机器人中最有用。”

Velev说，未来的工作将尝试微调这种同质复合材料的合并方法，以推进生物医学应用或生物医学注射材料的3D打印。

Hsiao说:“这种技术可以用于其他类型的凝胶，比如用于涂料或消费品的凝胶。”

-由Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

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