美国科罗拉多大学博尔德分校领导的团队与宾夕法尼亚大学研究人员合作，研发出一种新的3D打印材料。这种材料既有足够的弹性以承受心脏的持续跳动，又具有足够的韧性以承受关节的挤压负荷。


近年来，水凝胶材料已成为制造人造组织、器官和植入物的热门材料。但传统3D打印水凝胶在拉伸时容易断裂，在压力下容易破裂，或因太硬而无法在组织周围成形。


如何使3D打印水凝胶材料兼具强度和弹性？研究人员从蠕虫的复杂相互缠绕中获得灵感。新打印方法被称为“CLEAR”，其工作原理是将长分子缠绕在3D打印材料中，就像那些相互缠绕在一起的蠕虫一样，从而生产出既坚固又柔韧的材料。


当在实验室中拉伸这些材料并测试其能承载的重量时，研究人员发现这些材料的韧性远超用标准3D打印方法打印出来的材料。更令人欣喜的是，它们还能贴合并黏附在动物组织和器官上。研究人员设想，未来，这种3D打印材料有望制成修复心脏缺损的“心脏创可贴”。