Lo Smart Gel stampato in 3D è un passo verso gli organi artificiali, afferma Scientist

Risulta che gli oggetti di stampa 3D che possono cambiare colore sono solo l'inizio. Una nuova ricerca ha rivelato un materiale che può alterare la sua forma nel tempo in risposta ai cambiamenti di temperatura, portando oggetti stampati in 3D nella quarta dimensione.

Ciò che è eccitante qui, secondo i ricercatori della Rutgers University dietro il lavoro, è che il gel a base d'acqua che hanno usato è vicino a una suoneria morta per i nostri organi e tessuti - è pari a circa il 70% di acqua, proprio come il corpo umano. Come spiegano gli scienziati in un articolo pubblicato martedì Rapporti scientifici, che un giorno potrebbe rendere l'idrogel il materiale ideale per le parti del corpo di ricambio della stampa 3D.

"Le celle statiche stampate in 3D non possono esattamente imitare le nostre funzioni corporee, perché il nostro corpo è in costante movimento", Howon Lee, un professore di Rutgers e autore senior dell'articolo, racconta Inverso.

L'idrogel risolve questo problema con la sua capacità di cambiare forma in risposta ai cambiamenti di temperatura. In questo caso particolare, temperature superiori a circa 90 gradi Fahrenheit hanno reso il materiale termoretraibile, mentre le temperature più fredde lo hanno fatto assumere più acqua ed espandersi. Modificando la temperatura di sezioni specifiche del materiale, è possibile manipolarne la forma e creare movimento.

"Così le persone potrebbero usare questo metodo di stampa 3D gel intelligente con cellule o crescere cellule dopo la stampa e in qualche modo programmare come cambiano la loro forma per imitare le attività vitali come la respirazione oi movimenti digestivi", dice Lee. "E poi quelle cellule possono sperimentare le stesse condizioni che sperimenterebbero all'interno del nostro corpo."

Come spiega Lee, la forma di un oggetto determina la sua funzione e la capacità di controllare come la forma cambia notevolmente aumenta la potenziale funzione di un oggetto. Lui e il suo team non hanno inventato l'idrogel - è essenzialmente lo stesso materiale che si presenta in tutto, da Jell-O alle lenti a contatto - ma hanno inventato un nuovo modo di stampare in 3D che aiuta a raggiungere questo livello senza precedenti di controllo, tutto ciò nonostante sia ancora veloce e scalabile.

Si è detto che la capacità di stampa 3D del tessuto organico può potenzialmente risolvere la crisi mondiale di carenza di organi. Mentre Lee era riluttante a mettere una tempistica specifica su quando la ricerca della sua squadra potesse essere trasformata in qualcosa di pronto per il trapianto, ciò che hanno creato potrebbe essere un passo importante verso quell'obiettivo di abbondanti organi artificiali. E questa non è l'unica applicazione intrigante possibile.

"La bioprinting è solo un'applicazione di questo metodo", afferma Lee. "Potrebbe anche essere usato nella robotica morbida o nella creazione di robot fatti di materiale completamente morbido, che imitano quasi come un polipo. Perché tutti i robot devono avere tutti questi giunti e motori rigidi quando ci sono altri organismi viventi che possono fare molte cose complicate con corpi completamente morbidi?"

La ricerca attuale ha creato oggetti con l'idrogel che variava dalla larghezza di un capello a diversi millimetri di lunghezza, il tutto con la stampa di strati di una resina contenente l'idrogel e altri prodotti chimici per legarli insieme e consentire la manipolazione dell'oggetto in un secondo momento. Non è ancora pronto per creare organi artificiali o trasformare la robotica, ma è un inizio seriamente intrigante.

Se ti è piaciuto questo articolo, guarda questo video di una stampante 3D che crea una pelle umana funzionale.