Ang mga mananaliksik ay nagkakaroon ng 3D naka-print na halaya para sa mga biomedical na materyales at malambot na robot

Ang materyal na Hydrogel ay nakuha mula sa mga maliit na butil ng damong-dagat na may iba’t ibang laki. May-akda: Orlin Velev, State University ng Hilagang Europa

Pinagsasama ng mga hydrogel ang dalawang pisikal na anyo ng parehong algae para sa lakas, kakayahang umangkop.

Ang mga naka-print na gel na 3D na may pinabuting at kinokontrol na mga pag-aari ay maaaring likhain sa pamamagitan ng pagsasama ng mga micro- at nanoscale grids mula sa parehong mga materyal na ginamit mula sa damong-dagat. University of North Carolina State. Ang mga resulta ay maaaring may mga aplikasyon sa mga biomedical na materyales – alalahanin ang mga biological scaffolds para sa lumalagong mga cell – at sa mga malambot na robot.

Inilarawan sa journal Mga komunikasyon ng kalikasan, ipinapakita ng data na ang mga water-based gel na ito – na tinatawag na homocomposite hydrogels – ay parehong malakas at may kakayahang umangkop. Binubuo ang mga ito ng alginates – mga compound ng kemikal na matatagpuan sa damong-dagat at algae na karaniwang ginagamit bilang mga pampalapot at para sa mga dressing ng sugat.

Ang pagsasama-sama ng mga iba’t ibang laki ng mga network ng parehong alginate ay nag-aalis ng kahinaan na maaaring mangyari minsan kapag pinagsasama ang iba’t ibang mga materyal sa isang hydrogel, – sinabi ng Pinarangal na Propesor ng Chemical at Biomolecular Engineering sa Hilagang Europa na si Orlin Velev, S. Frank at Doris Kalberson. may akda ng akda.

“Ang mga materyales na nakabatay sa tubig ay maaaring maging malambot at marupok,” sinabi niya. “Ngunit ang mga materyal na homocomposite – malambot na fibrillar alginate na mga maliit na butil sa loob ng daluyan ng alginate – ay talagang dalawang hydrogel sa isa: ang isa ay isang maliit na butil hydrogel at ang iba pa ay isang molekular na hydrogel. Sa pamamagitan ng pagsasama, nakakakuha sila ng isang mala-jelly na materyal na mas mahusay kaysa sa kabuuan ng mga bahagi nito, at ang mga pag-aari na maaaring ayusin nang tumpak upang mabuo sa pamamagitan ng isang 3D printer para sa on-demand na katha. “

“Pinatitibay namin ang materyal na hydrogel na may parehong materyal, na mahusay sapagkat gumagamit lamang ito ng isang materyal upang mapabuti ang pangkalahatang mga katangian ng mekanikal,” sabi ni Lillian Xiao, isang associate professor sa Department of Chemical and Molecular Engineering sa North North America Paper. “Ginagamit ang mga alginates sa mga dressing ng sugat, kaya’t ang materyal na ito ay maaaring magamit bilang isang pinatibay na dressing na naka-print na 3D o bilang isang patch para sa pagpapagaling ng sugat o paghahatid ng gamot.”

“Ang mga uri ng materyal na ito ay maaaring maging pinaka kapaki-pakinabang sa mga aparatong medikal, mga produktong pagkain bilang isang mas makapal, o sa malambot na robot,” sabi ni Austin Williams, isa sa mga unang kapwa may-akda ng pahayagan at isang nagtapos na mag-aaral sa lab ng Velev.

Ang karagdagang trabaho ay susubukan na pinuhin ang pamamaraang ito ng pagsasama ng mga materyales na homocomposite upang itaguyod ang 3D na pag-print para sa mga biomedical application o biomedical injection, sinabi ni Velev.

“Ang pamamaraang ito ay maaaring magamit sa iba pang mga uri ng gel, tulad ng para sa coatings at mga kalakal ng consumer,” sabi ni Xiao.

Sanggunian: “Homocomposite hydrogels para sa pag-print na may synergistically pinagbuting mga molekular colloidal network” Austin Williams, Sangchul Ro, Alan Jacob, Lillian Xiao, Orlin D. Velev at Simeon Stoyanov, Mayo 14, 2021, Mga komunikasyon ng kalikasan.
DOI: 10.1038 / s41467-021-23098-9

Ang dating mag-aaral sa New York PhD na si Sangchul Ro ay ang pangalawang kapwa may-akda ng pahayagan. Ang kasamang may-akda na si Simeon Stoyanov mula sa Wageningen University ay lumahok sa pagbuo ng bagong materyal.

Ang pag-aaral ay pinondohan ng National Science Foundation sa ilalim ng mga pamigay na CMMI-1825476, CBET-1804462 at ECCS-2025064.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang Koponan sa Underwater Archeology ay Nakahanap ng 9,000-Taong-Taong Mga Bato ng Artifact

Kredito: Unibersidad ng Texas sa Arlington Ang pangkat ng arkeolohiya sa ilalim ng dagat ay natagpuan ang mga sinaunang obsidian na natuklap na 2,000 milya...

Nabawasan ang Panganib sa Kanser Kabilang sa Mga Pasyente sa Pagkabigo ng Puso na Gumagamit ng Statins

Ang paggamit ng Statin ay na-link sa isang pinababang panganib ng cancer sa mga pasyente na may kabiguan sa puso. Kredito: European Heart...

Tagumpay sa Teknolohiya ng Ultrathin para sa Revolution ng Night Vision – “Ginawa Namin ang Hindi Makikita”

Sinabi ni Dr. Rosso Camacho Morales na ang mga mananaliksik ay "hindi nakikita, nakikita." May-akda: Jamie Kidston, Australian National University Hayaan may ilaw! ...

Kapag Kakulangan sa Trabaho ng mga empleyado, Nakakuha sila ng Paranoid – At Aggressive

Kung ang mga empleyado ay walang kapangyarihan sa lugar ng trabaho, maaari silang makaramdam ng mahina at paranoid. Sa halip, ang paranoia na...

Ang kabuuang solar eclipses ay nag-iilaw sa solar wind

Pinapayagan ng mga espesyal na filter na masukat ang mga siyentipiko ng iba't ibang mga temperatura sa corona sa panahon ng pangkalahatang mga eclipse...

Newsletter

Subscribe to stay updated.