Ученые создали сопло для 3D-печати, вдохновившись хоботком комара

Изобретение может улучшить технологии биопринтинга и открыть новые возможности в 3D-печати

Исследователи из Университета Макгилла в Канаде разработали новое сопло для сверхточной 3D-печати, взяв за основу строение хоботка комара. Это изобретение может значительно улучшить существующие технологии биопринтинга.

3D-печать — технология, которая постепенно меняет способы обработки материалов. Сейчас чаще всего используются принтеры, работающие по методу экструзии: расплавленный материал подается через тонкое сопло и застывает. Есть и другие методы, например фотополимеризация и лазерная наплавка, но экструзия остается самой распространенной. Отдельный вид 3D-принтеров — биопринтеры, которые работают с живыми клетками и могут создавать органы или их части.

Ученые из Университета Макгилла поставили цель создать недорогие и устойчивые к износу сопла для биопринтинга с малым диаметром. Существующие модели из металла и пластика не полностью удовлетворяют этим требованиям. В поисках решения исследователи обратили внимание на природные трубчатые структуры, включая хоботки кровососущих насекомых.

Хоботок комара состоит из защитной оболочки и шести игл. Если извлечь "машинерию", можно получить полую трубку с внутренним диаметром 20 микрометров — это примерно в два раза тоньше, чем у лучших коммерческих наконечников. Стенки хоботка выдерживают давление около 60 килопаскалей, что сопоставимо с пластиком.

Команда протестировала изобретение, создав 3D-принтер, который назвали "некропринтером". С помощью хоботка комара ученые успешно напечатали биокаркасы для поддержки роста клеток и микроструктуры с шириной линий 20 микрометров. В будущем исследователи планируют найти другие натуральные микронасадки с улучшенными характеристиками.