На сердце может воздействовать как множество заболеваний, таких как диабет или гипертония, так и вредные привычки, например, курение или употребление наркотиков. Мы даже не говорим о повреждениях в результате несчастного случая или банального инфаркта. К сожалению, эти события объединяет одно — сердце заживает очень медленно и часто требует хирургического вмешательства для продления жизни. К счастью, команда из Университета Колорадо в сотрудничестве с Университетом Пенсильвании разработали новый материал, который одновременно эластичен и прочен, что делает его способным выдерживать биение. В итоге у ребят получился настоящий липкий «пластырь», помогающий восстановлению.

Чтобы создать заплатку для сердца, исследователям понадобилось придумать свой собственный метод 3д печати. Процесс, названный CLEAR (или непрерывное отверждение после воздействия света, которому способствует инициирование окислительно-восстановительных реакций), был вдохновлен переплетенными червями, как бы странно это не звучало. Данные живые шарики показали свойства, подобные твердым и жидким частицам, чем и воспользовались ученые, аналогично переплетая цепочки молекул.


Для начала они взяли обычные гидрогели, используемые для изготовления искусственных тканей, которые имеют тенденцию ломаться при растяжении, трескаться под давлением или становится слишком жесткими при 3D печати. Затем они растянули и увеличили вес материалов, провели с ними ряд манипуляций, чтобы запутать длинные молекулы внутри и отправили всё на 3д принтер. В итоге было обнаружено, что изделия из нового вещества в геометрической прогрессии прочнее тех, что напечатаны с помощью DLP (один исследователь даже переехал образец своим велосипедом). Более того, полученный отпечаток по-прежнему был способен прилегать к органам, а это означает, что впервые в мире можно получить адгезивные материалы, напечатанные на 3D принтере, достаточно надежные для механической поддержки.

Это открытие можно использовать для самых разных целей. Например, такие напечатанные пластыри позволяют доставлять лекарственные препараты непосредственно к органам или хрящам, удерживать выпирающий диск при повреждениях позвоночника или даже накладывать швы людям в операционной, не затрагивая ткани.

Исследовательская лаборатория уже подала заявку на предварительный патент и планирует вскоре провести еще больше экспериментов, чтобы лучше понять, как ткани животных и человека реагируют на присутствие таких материалов.