Созданы уникальные чернила, способные имитировать характеристики тканей человека

0

В недавнем исследовании, опубликованном в ACS Nano, команда исследователей из Техасского университета A & M разработала новый класс чернил для биоматериалов, известных как гидрогели, разжижающиеся при сдвиге, которые имитируют эндемичные и высокопроводящие свойства тканей человека. Это исследование открывает потенциал для расширения области гибкой и носимой электроники, особенно в отношении чернил, используемых в гибкой биоэлектронике для 3D-печати.

«Влияние этой работы на 3D-печать имеет далеко идущие последствия», — сказал доктор Ахилеш Гахарвар, адъюнкт-профессор кафедры биомедицинской инженерии Техасского университета A & M, президентский стипендиат Impact и соавтор исследования. «Эти недавно разработанные гидрогелевые чернила обладают высокой биосовместимостью и электропроводностью, прокладывая путь для следующего поколения носимой и имплантируемой биоэлектроники».

Чернила для биоматериала используют преимущества нового класса двумерных наноматериалов, известных как дисульфид молибдена (MoS2), которые содержат детектирующие центры, способные сделать его химически активным, и при объединении с модифицированным желатином, который позволяет получать гибкий гидрогель, демонстрируют сходство со структурой желе. Свойства чернил, разжижающих при сдвиге, действуют подобно зубной пасте или кетчупу, когда они твердые внутри тюбика, но при сжатии текут как жидкость, а полученные чернила потенциально могут пригодиться для 3D-печати.

«Эти устройства, напечатанные на 3D-принтере, чрезвычайно эластичны и могут сжиматься, сгибаться или скручиваться без разрушения», — сказала Кайвалья Део, кандидат наук на кафедре биомедицинской инженерии в Техасском университете A & M. И ведущий автор исследования. «Кроме того, эти устройства являются электронно активными, что позволяет им отслеживать динамические движения человека и прокладывать путь для непрерывного мониторинга движения».

После разработки собственного 3D-биопринтера исследовательская группа напечатала электрически активные и растягивающиеся электронные устройства, которые наряду с исключительными возможностями определения деформации могут также использоваться для создания настраиваемых систем мониторинга. Одним из потенциальных путей для этой новой технологии может стать 3D-печать электронных татуировок для пациентов с болезнью Паркинсона, которые могли бы отслеживать движения пациента, включая тремор.

Комментарии закрыты