Nová technologie 3D tisku pro zdravotnictví
Standartní 3D tiskárna vytváří pevné struktury vytvářením vrstev materiálu - obvykle z plastu nebo gumy tak, že jsou kladeny jednotlivé vrstvy na sebe jako Lasagne, dokud nevznikne celý objekt.
Hlavním problémem, který se musel v této otázce vyřešit, je to že skenovací elektronové mikroskopy a rentgenové mikroskopy pracují pouze ve vakuu. To byl velký problém, protože ve vakuu se každá kapalina odpařuje místo toho, aby vytvořila gel.
Kolmakov a jeho kolegové z NIST však problém vyřešili a předvedli 3D gelový tisk pomocí ultratenké bariéry z nitridu křemíku, která je umístěna mezi vakuovou a kapalinovou komoru. Tenká vrstva chrání kapalinu před odpařováním (jak by to bylo obvyklé ve vakuu), a umožňuje rentgenovým paprskům a elektronům proniknout do kapaliny.
Tato metoda umožnila týmu použít 3D tisk k vytvoření gelů se strukturami o velikosti 100 nanometrů (nm) – to je přibližně 1 000krát tenčích než lidský vlas. Zdokonalením své metody vědci očekávají, že na gely otisknou struktury malé až 50 nm, což je velikost malého viru.
Některé budoucí struktury vytvořené tímto přístupem by mohly zahrnovat flexibilní injekční elektrody pro monitorování mozkové aktivity, biosenzory pro detekci virů, měkké mikro-roboty a struktury, které mohou emulovat a interagovat s živými buňkami a poskytovat médium pro jejich růst.
