外媒 | 瑞士研究人员开发3D打印生物复合材料，具有骨头般的机械性质-普瑞纯证

瑞士联邦理工学院的柔性材料实验室研究人员开发了一种3D打印技术，该技术使用含有 Sporosarcina pasteurii 细菌的墨水进行打印。当该细菌暴露在含有尿素的溶液中时，会触发一个矿化过程，产生碳酸钙。这种“BactoInk”的形状逐渐矿化，形成了能够模仿骨骼机械性质的生物复合材料。该研究团队最近在 Materials Today 杂志上发表了成果。瑞士联邦理工学院的实验室负责人 Esther Amstad 表示：“3D打印越来越重要，但可以进行3D打印的材料种类有限，因为墨水必须满足一定的流动特性。例如，它们必须在静止时表现得像固体，但仍然能通过3D打印喷嘴挤出，有点像番茄酱。”

根据Amstad的说法，3D打印的墨水通常包含一些小的矿物颗粒，以满足一定的流动条件。然而，形成的结构往往会变软或在干燥时收缩，导致裂纹和对最终产品形状的控制丧失。研究团队决定使用 BactoInk 打印聚合物的支架，而不是直接打印矿物质。该支架会在第二个独立的步骤中进行矿化。约四天后，由支架中的细菌触发的过程会使最终产品的矿物含量高达90%以上。研究人员表示，这个过程会产生一种坚固、有弹性的生物复合材料。与生产陶瓷所需的极端温度相比，标准的3D打印机和天然材料即可生产这种生物复合材料。在矿化过程结束时，最终产品会被浸泡在乙醇中，不含有活细菌。Amstad表示：“BactoInk的处理多样性，加上吸收低和优秀的机械特性的矿化材料，打开了许多新的可能，用于制造轻质、承重的复合材料，它们更接近于天然材料，而不是像今天的合成复合材料。”

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