Исследователи департамента прикладных наук и технологий Туринского политехнического университета под руководством профессора Фабрицио Пирри впервые продемонстрировали возможность производства гидрогелей сложной архитектуры, которые способны к самовосстановлению после разрыва, благодаря световой 3D-печати.

Образцы для испытаний напечатаны с использованием красителя натриевой соли метилового красного и бриллиантового зеленого. Образцы выдерживали деформации изгиба и растяжения

а) Химическая структура инициатора, мономера, сшивающего агента и восстанавливающего агента в фотоотверждаемой смоле. б) Схематическое изображение полупроникающей сети (полу-IPN) и процесса заживления.

В настоящее время сообщество работает над созданием полимерных материалов, содержащих большое количество воды, которые могут воспроизводить свойства биологических тканей. Этот аспект особенно важен в области регенеративной медицины. Разработка этих материалов теперь может быть проще и дешевле благодаря использованию 3D-печати.

a) Фотореология составов в реальном времени с различными соотношениями PVA / AAc при постоянной частоте сдвига (10 рад / с) и постоянной амплитуде деформации (1%). b) Фотореология состава в реальном времени с соотношением ПВС / АКЦ 0,8 (ПВС 0,8) с различными концентрациями фотоинициатора при постоянной частоте сдвига (10 рад / с) и постоянной амплитуде деформации (1%). c,d) Изготовленные образцы с составом PVA 0.8: c) объемно-центрированная кубическая решетчатая структура, напечатанная красителем натриевой соли метилового красного, d) структура с центральной осью, напечатанной бриллиантово-зеленой краской. e) Схематический обзор печатающего устройства с цифровой обработкой светом (DLP), использованного в этой работе.

Новый гидрогель был создан с использованием доступных на рынке материалов, обработанных коммерческим принтером. Это делает подход чрезвычайно гибким и потенциально применимым как в области биомедицины, так и в области мягкой робототехники.

Это исследование представляет собой первый шаг к разработке устройств, которые могут использовать как сложную геометрию, так и внутренние свойства самовосстановления в различных областях применения, в частности, для приложений в области регенеративной медицины.

Ранее инженеры из Венского технического университета совместно с компанией Cubicure GmbH разработали специальную смолу для 3D-печати Digory. Предметы из нее похожи на вырезанные из слоновой кости.

Источник