El gel intel·ligent imprès en 3D arriba als òrgans artificials, diu el científic

Resulta que els objectes d’impressió en 3D que poden canviar de color són només el principi. Les noves investigacions han revelat un material que pot alterar la seva forma al llarg del temps en resposta als canvis de temperatura, fent que els objectes impresos en 3D siguin la quarta dimensió.

Aquí, segons expliquen els investigadors de la Universitat de Rutgers, allò que és emocionant, és que el gel a base d’aigua que utilitzen és proper a un timbre mort als nostres propis òrgans i teixits: fins i tot al voltant del 70% d’aigua, igual que el cos humà. Com expliquen els científics en un document publicat el dimarts a Informes científics, que algun dia podria fer de l’hidrogel el material ideal per a la impressió en 3D de les parts del cos de substitució.

"Les cèl·lules estàtiques impreses en 3D no poden imitar exactament les nostres funcions corporals, perquè el nostre cos està en constant moviment", explica Howon Lee, professora de Rutgers i autor principal del diari. Invers.

L’hidrogel resol aquest problema amb la seva capacitat de canviar de forma en resposta als canvis de temperatura. En aquest cas particular, les temperatures superiors als 90 graus Fahrenheit van fer que el material es reduís, mentre que les temperatures més fresques el feien prendre més aigua i expandir-se. Si modifiqueu la temperatura de seccions específiques del material, podeu manipular la seva forma i crear moviment.

"Així que la gent podria utilitzar aquest mètode d’impressió en 3D de gel intel·ligent amb cèl·lules o fer créixer cèl·lules després d’imprimir i programar d’alguna manera com canvien la seva forma per imitar activitats vitals com la respiració o els moviments digestius", diu Lee. "I llavors aquestes cèl·lules poden experimentar les mateixes condicions que experimentarien dins del nostre cos".

Com explica Lee, la forma d’un objecte determina la seva funció i la capacitat de controlar com canvia la forma que augmenta considerablement la funció potencial d’un objecte. Ell i el seu equip no van inventar l’hidrogel: és essencialment el mateix material que apareix en tot, des de Jell-O fins a lents de contacte, però sí que van sorgir amb una nova manera d’imprimir en 3D que ajudi a aconseguir aquest nivell sense precedents de control, tot estant encara ràpid i escalable.

S'ha dit que la capacitat per imprimir teixit orgànic en 3D té el potencial de resoldre la crisi mundial de l'escassetat d'òrgans. Mentre Lee dubtava a posar un calendari específic quan la investigació del seu equip es convertís en quelcom preparat per al trasplantament, allò que han creat podria ser un gran pas cap a aquesta meta d’òrgans artificials abundants. I això no és l’única aplicació interessant possible.

"Bioprinting és només una aplicació d'aquest mètode", diu Lee. "També es podria utilitzar en robòtica suau o en la creació de robots fabricats amb material totalment tou, imitant gairebé com un pop. Per què tots els robots han de tenir totes aquestes articulacions i motors rígids quan hi ha altres organismes vius que poden fer moltes coses complicades amb cossos totalment tous?"

La investigació actual va crear objectes amb un hidrogel de mida que va des de l’amplada del cabell fins a diversos mil·límetres de llarg, tot imprimint capes d’una resina que contenia l’hidrogel i altres substàncies químiques per unir-les i permetre la manipulació posterior de l’objecte. No està gaire preparat per crear òrgans artificials o transformar la robòtica, però és un inici fascinant.

Si t'ha agradat aquest article, consulta aquest vídeo d’una impressora 3D que crea una pell humana funcional.