Исследователи из Технологического института Джорджии (Georgia Tech) продемонстрировали простой, но весьма эффективный способ получения 3D-печатных фотополимерных пористых структур.
Идея ученых заключается в смешивании фотополимерных смол с самой обычной поваренной солью. После завершения печати модель погружается в воду для выщелачивания, и структура объекта принимает пористую форму.
PREVIEW
Для экспериментов использовались три варианта фотополимерных смол: полиэтиленгликоль диакрилат (PEGDA), прозрачный фотополимер и эластичная смола Spot-E. Для наполнения материалов использовалась соль разного помола. Как отмечают ученые, наиболее успешным оказалось применение крупнозернистой соли, так как особо мелкие крупинки полностью обволакивались полимером, делая выщелачивание невозможным, а в высоких концентрациях придавали материалу консистенцию пасты, тем самым затрудняя формирование слоев.
Один из проведенных опытов заключался в создании структур с неравномерной пористостью, имитирующих строение натуральных костей – достаточно плотных снаружи и более пористых внутри. Для этого ученые заменяли материалы во время печатного цикла, используя смеси с разным содержанием соли. Другой эксперимент был направлен на создание эластичных 3D-печатных проводников: после выщелачивания модели из гибкого фотополимера пропитывались токопроводящими чернилами.
Подобные структуры могут найти применение в биомедицине с использованием технологий биопечати, где для поддержания жизнедеятельности клеток и формирования тканей создаются пористые гелевые матриксы сложной формы. Пригодится методика и в эндопротезировании с использованием 3D-печатных имплантатов из биоразлагаемых полимеров, где пористость способствует остеоинтеграции, то есть срастанию с костными тканями. Полный доклад исследовательской группы опубликован по этой ссылке.
