4D принтиране ще помага при създаване на изкуствени органи

4D-принтираните предмети се отличават с това, че сами променят формата си и са в състояние да се движат и да имитират естествени процеси. Такива материали биха могли да послужат за създаване на резервни органи за тялото ни, пише New Scientist, цитирано от агенция ''Фокус''.

Предишни опити за 4D принтиране са разчитали на използване на различни материали за направата на твърди и огъващи се части в принтирания обект. Дженифър Люис от Харвардския университет и колегите й са решили да опростят процеса. Екипът е намерил вдъхновение в природата и по-точно в естествената структура на цветята.

Учените са искали да наподобят растителните клетки, съдържащи подредени целулозни нишки, които ограничават обхвата на движение. Изследователите са смесили целулозни нишки от дървена каша с акриламиден хидрогел - подобна на желе субстанция, която се разширява при потапяне във вода. При излизане през дюза на 3D принтер фибрите се подреждат в гела, като в резултат отпечатаният предмет може да се разширява само по дължина, а не настрани.

Екипът е разработил и математически модел за принтиране на извити форми, които се огъват по точно определен начин в зависимост от подредбата на нишките. “Според начина на принтиране на материала, можем да програмираме извиване, усукване или нагъване”, казва Люис.

Учените са отпечатали два обекта с форма на цвете, които изглеждат напълно еднакви, но извиват венчелистчетата си в различни посоки при контакт с вода. Екипът е произвел и орхидея, като е добавил флуоресцентно багрило към гела, благодарение на което цветето сияе и се вижда по-лесно. Сега изследователите проучват потенциалните приложения на технологията, включително за създаване на тъкани и органи.