Un gel inteligente impreso en 3D es un paso hacia los órganos artificiales, dice un científico

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Motor GIGANTE Brushless Impreso 3D

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Anonim

Resulta que los objetos de impresión 3D que pueden cambiar de color son solo el principio. Una nueva investigación ha revelado un material que puede alterar su forma con el tiempo en respuesta a los cambios de temperatura, llevando los objetos impresos en 3D a la cuarta dimensión.

Lo que es emocionante aquí, según los investigadores de la Universidad de Rutgers detrás del trabajo, es que el gel a base de agua que utilizaron está cerca de un anillo muerto en nuestros propios órganos y tejidos, es casi un 70 por ciento de agua, al igual que el cuerpo humano. Como explican los científicos en un artículo publicado el martes en Informes de ciencia, que algún día podría hacer que el hidrogel sea el material ideal para la impresión 3D de piezas de repuesto.

"Las células estáticas impresas en 3D no pueden imitar exactamente nuestras funciones corporales, porque nuestro cuerpo está en constante movimiento", dice Howon Lee, un profesor de Rutgers y autor principal del periódico. Inverso.

El hidrogel resuelve ese problema con su capacidad para cambiar de forma en respuesta a los cambios de temperatura. En este caso particular, las temperaturas superiores a aproximadamente 90 grados Fahrenheit hicieron que el material se encogiera, mientras que las temperaturas más frías hicieron que tomara más agua y se expandiera. Al alterar la temperatura de solo secciones específicas del material, es posible manipular su forma y crear movimiento.

"Para que las personas puedan usar este método de impresión inteligente en 3D con gel o con células de crecimiento después de imprimir y de alguna manera programar cómo cambian su forma para imitar actividades vitales como la respiración o los movimientos digestivos", dice Lee. "Y entonces esas células pueden experimentar las mismas condiciones que experimentarían dentro de nuestro cuerpo".

Como explica Lee, la forma de un objeto determina su función, y la capacidad de controlar cómo cambia la forma aumenta en gran medida la función potencial de un objeto. Él y su equipo no inventaron el hidrogel (es esencialmente el mismo material que aparece en todo, desde Jell-O hasta lentes de contacto), pero crearon una novedosa forma de impresión 3D que ayuda a habilitar este nivel sin precedentes de control, a la vez que sigue siendo rápido y escalable.

Se ha dicho que la capacidad de imprimir en 3D tejido orgánico tiene el potencial de resolver la crisis mundial de escasez de órganos. Si bien Lee tenía dudas sobre poner un calendario específico en el momento en que la investigación de su equipo pudiera convertirse en algo listo para el trasplante, lo que han creado podría ser un paso importante hacia esa meta de abundantes órganos artificiales. Y esa no es la única aplicación intrigante posible.

"La bioimpresión es solo una aplicación de este método", dice Lee. “También se puede usar en robótica suave o en la creación de robots que están hechos de material totalmente suave, imitando casi como un pulpo. ¿Por qué todos los robots tienen que tener todas estas juntas rígidas y motores cuando hay otros organismos vivos que pueden hacer muchas cosas complicadas con cuerpos completamente blandos?

La investigación actual creó objetos con el hidrogel que variaba en tamaño desde el ancho de un cabello hasta varios milímetros de largo, todo mediante la impresión de capas de una resina que contiene el hidrogel y otros productos químicos para unirlo y permitir que el objeto se manipule más tarde. No está del todo listo para crear órganos artificiales o transformar la robótica, pero es un comienzo realmente intrigante.

Si te ha gustado este artículo, mira este video de una impresora 3D que crea un aspecto humano funcional.

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