Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) придумали новый расходный материал для экструзионных 3D-принтеров, позволяющий имитировать различные минералы с помощью бактерий, вырабатывающих карбонат кальция.
Материал представляет собой вязкие чернила на полимерной основе, содержащие Sporosarcina pasteurii — бактерии, способные вырабатывать карбонат кальция в присутствии раствора хлорида кальция и мочевины. Карбонат кальция, в свою очередь, служит одним из основных компонентов мела, известняка и мрамора, яичной скорлупы и раковин моллюсков.
Материал получил название BactoInk. Изначально вязкий состав позволяет выращивать скаффолды, засеянные бактериями. Минерализация занимает примерно четыре дня, после набора прочности содержание карбоната кальция достигает 90%. Остатки бактерий нейтрализуются погружением изделий в этиловый спирт, термическая обработка не требуется.
Ученые полагают, что подобные материалы могут найти применение в разных сферах — от изобразительного искусства до биомедицины. Один из вариантов — использование в реставрации скульптур. Другой — применение в эндопротезировании, так как материал биосовместим, а по структуре и механическим характеристикам сравним с натуральными костными тканями.
«Универсальность BactoInk в сочетании с низким воздействием на окружающую среду и превосходными механическими свойствами после минерализации открывает множество новых возможностей в плане изготовления легких, нагруженных композитных деталей, больше похожих на натуральные материалы, чем на современные синтетические композиты», — считает руководитель лаборатории мягких материалов инженерного факультета EPFL Эстер Амстад.
Доклад научной команды опубликован в журнале Materials Today.
А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.