Ученые из университета Флориды разработали способ печати мягких структур на 3д принтере. Новое устройство может создавать «невозможные» формы, например, связанную в узел тонкую трубку. Процесс включает в себя инъекцию чернил в особый гидрогель, который становится своего рода ловушкой. Исследователи полагают, что данный метод раздвинет границы 3д печати и найдет широкое применение в медицине.

Команда энтузиастов во главе с Thomas Angelini долгое время искала решение проблемы неустойчивости печатаемых объектов, которые деформируются из-за свойств поверхностного натяжения, сил гравитации и диффузии частиц. Как ни странно, но помог им в этом имеющийся в продаже гранулированный гидрогель, похожий на обычное дезинфицирующее средство для мытья рук и способный быстро перейти от твердого состояния в жидкое при определенном воздействии.

Ученые долгое время пытались подобрать идеальную матрицу для 3д печати: слишком твердая легко повреждалась движущимися частями принтера, а жидкая не могла удержать структуру. При использовании гранулированного геля, им удалось создать гораздо больше сложных элементов, чем это было ранее возможно.


Angelini говорит, что концепция печати в жидком или твердом веществе вместо пустого пространства — это то, что исследователи пытались усовершенствовать в течение многих лет. «Вам не нужны поддерживающие структуры, теперь вы сможете расположить объект по желанию». Профессор считает, что у 3д технологий больше нет ограничений.

За прошедший год команда уже пробовала создавать сложные фигуры из семи различных типов живых клеток, в том числе и выращенных из пациента. Потренировавшись на силиконовых медузах, ребята перешли к более трудоемким задачам — разветвленной сети вен. Их новый 3D принтер может печатать с разрешением в 1 мкм или 1% ширины человеческого волоса. Такой высокий уровень точности поможет при создании органов и тканей человека, а также будет полезен в производстве гибкой электроники.