很快就不会用3D打印制作。然而，用于该过程的材料仍然是“死亡物质”，例如塑料或金属。
由复杂材料实验室负责人André Studart教授领导的一组ETH研究人员，现在推出了一种新的3D技术印刷使用生物的平台。研究人员开发了一种含细菌的油墨，可以使用某些性质打印迷你生化工厂，具体取决于科学家们放入墨水的细菌。
“flink”利用细菌产品的范围
斯图尔特的小组成员和第一作者Patrick Rühs和Manuel Schaffner在他们的工作中使用了腐假单胞菌和木醋杆菌。前者可以分解化学工业中大规模生产的有毒化学物质苯酚，而后者分泌高纯度的纳米纤维素。这种细菌纤维素可以减轻疼痛，保持水分和稳定，在烧伤治疗中开辟了潜在的应用。
ETH研究人员的新打印平台提供了许多潜在的组合。在一次实验中，科学家们可以使用多达四种不同浓度的含有不同种类细菌的墨水，以制造出具有多种特性的物体。
该墨水由生物相容的水凝胶组成，提供结构。水凝胶本身由透明质酸、长链糖分子和热硅组成。将细菌的培养基混合到墨水中，这样细菌就具备了生存的所有条件。以这种水凝胶为基础，研究人员可以添加具有所需“属性范围”的细菌，然后打印出他们喜欢的任何三维结构。
像牙膏一样粘稠
在含细菌水凝胶的开发过程中，凝胶的流动性质提出了特定的挑战：墨水必须是足够的流体，以便通过压力喷嘴被迫。墨水的一致性也会影响细菌的流动性。墨水更难以移动的墨水。然而，如果水凝胶太僵硬，则acetobacters分泌较少的纤维素。同时，印刷对象必须足够坚固以支持后续层的重量。如果它们太流体，则无法打印稳定的结构，因为这些坍塌在其上施加在它们上。“墨水必须像牙膏一样粘稠，并具有尼维奶油的稠度的一致性，”Schaffner如何描述成功的公式。
科学家们将其新的印刷材料“flink”命名为“功能性生活墨水”，最近介绍了期刊的技术科学的进步。
巨大的潜力
到目前为止，材料科学家还没有研究过印刷微型工厂的寿命。Rühs说:“由于细菌需要的资源很少，我们假设它们可以在打印结构中存活很长时间。”
然而，这项研究仍处于初级阶段。Rühs说:“使用含细菌的水凝胶打印具有巨大的潜力，因为有用的细菌种类非常广泛。”他将目前几乎完全缺乏对使用细菌的添加方法的研究归咎于微生物的坏名声。“大多数人只把细菌和疾病联系在一起，但事实上，没有细菌我们就无法生存，”他说。然而，研究人员认为他们的新墨水是完全安全的。他们使用的细菌都是无害和有益的。
用于油泄漏的有毒物质和过滤器的传感器
除医学和生物技术应用外，研究人员还设想许多其他潜在的用途。例如，这种物体可用于研究降解过程或生物膜形成。一个实际应用可能是含细菌的3D印刷传感器，可以检测饮用水中的毒素。另一个想法是创造的细菌用于灾难性石油泄漏的含硫过滤器。首先，必须克服打印时间慢和难以扩展的挑战。醋酸杆菌目前需要几天的时间来生产用于生物医学应用的纤维素。然而，科学家们相信他们可以进一步优化和加速这一过程。
3D印刷特殊材料的开发是ETH教授AndréStudart的研究小组的专业。例如，他和他的跨学科团队还开发了一种由陶瓷制成的可打印的高孔隙墨水，这允许印刷用于能量产生的非常轻质的骨状结构。
提交：M2M（机器到机器）
