Ученые разработали 3D-материал с функциями человеческих тканей

3Dпечать, биоматериал, органы, робототехника, биотехнологии

Новая технология 3D-печати приблизит создание искусственных органов, мягких роботов и систем очистки воды: разработанный материал избирательно пропускает молекулы, проводит ионные сигналы и адаптируется под разные задачи.

Исследователи из Техасского университета в Остине создали материал, который имитирует одну из ключевых особенностей живых тканей — умение разделять и транспортировать вещества. Он состоит из миллиардов микроскопических капель воды, объединенных в плотную структуру с помощью методов смешивания и центрифугирования. Такой подход помогает получать большие тканеподобные материалы всего за несколько минут.

По словам ученых, гибкая структура разработки может стать основой для выращивания новых тканей и органов, а также для создания мягких роботов, которые будут двигаться и менять форму подобно живым организмам.

Добавление специальных белков позволило материалу проводить ионные токи, как нервная ткань. Это открывает возможности для создания вычислительных систем, работающих по принципам человеческого мозга.

Еще одно направление применения — очистка воды. Модифицированный материал отделяет ионы аммония от других веществ в сточных водах, включая отходы нефтегазовой отрасли. В дальнейшем разработчики планируют использовать технологию для извлечения лития и других редкоземельных элементов.

Исследовательская группа отмечает, что технология отличается простотой: для ее создания не требуется сложное оборудование. Метод можно масштабировать и применять в разных лабораториях.