Как хоботок комара и 3D-печать изменят медицину и промышленность будущего

Камар перестает быть просто назойливым жужжащим кровососущим. Изображение: Newatlas

В последнее время мы уже привыкли к тому, что почти все можно напечатать на 3D-принтере, от мелких вещей для дома, до целых построек, где принтер использует раствор бетона и слой за слоем создает целый постройки. Тем не менее, традиционные принтеры обычно работают с чем-то небольшим. Создание сверхточных деталей на 3D-принтере требует использования невероятно тонких печатных сопел. Создавать Ученые нашли неожиданное решение этой задачи — они начали применять хоботки комаров вместо дорогостоящих промышленных компонентов.

Природа создала уникальный инструмент для прокалывания кожи. Хоботок самки комара настолько тонок, что легко проникает между клетками кожи к кровеносным сосудам. При этом он полый внутри, достаточно жесткий и идеально прямой. А главное преимущество — доступность материала, ведь самки комаров распространены повсеместно.

Исследователи из университетов Макгилла и Дрексела решили превратить этот биологический инструмент в печатающее сопло. Существующие ультратонкие сопла производятся из специализированных металлов или стекла, что делает их дорогими и сложными в изготовлении.

Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!

Процесс преобразования хоботка комара в печатающий элемент начинается с лабораторных самок комаров вида Aedes Aegypti. Для получения такого инструмента насекомых замораживают и стерилизуют в 80% растворе этанола.

Затем мягкая защитная оболочка хоботка удаляется, а оставшуюся жесткую часть покрывают УФ-отверждаемой смолой. После затвердевания под ультрафиолетовым светом хоботок отрезают от тела комара лезвием. Полученную трубку крепят к стандартному пластиковому дозатору для использования в принтере прямого нанесения пластика.

Печать через комариные хоботки уже превосходит по качеству обычную и позволяет делать миниатюрные вещи. Изображение: mcgill.ca

Присоединяйтесь к нам в Telegram!

Установка способна создавать слои толщиной всего 20 микрон — это вдвое тоньше, чем позволяют современные коммерческие 3D-принтеры. С помощью этой технологии уже напечатаны сложные микроструктуры: соты, кленовые листья и биологические каркасы, содержащие раковые клетки и эритроциты.

Каждое сопло выдерживает многократное использование перед заменой. После утилизации биологический материал полностью разлагается, что делает технологию экологичной. Ученые окрестили метод «3D-некропечатью» — название перекликается с другими исследованиями, где трупы пауков и панцири омаров превращали в механические захваты.

Если ищете что-то интересное на AliExpress, не проходите мимо Telegram-канала "Сундук Али-Бабы"!

Потенциальные области использования включают создание микроскопических каркасов для выращивания клеток, тканевую инженерию, печать гелей с живыми клетками и перенос миниатюрных объектов вроде полупроводниковых чипов. Кстати, хоботок комара уже вдохновил разработчиков безболезненных игл для инъекций.

Как отмечает профессор Цзяню Ли из университета Макгилла, замена сложных инженерных компонентов биологическими материалами открывает путь к устойчивым и инновационным решениям в передовом производстве и микроинженерии.