Новости

3D-печатный искусственный цвет можно наносить на биомедицинские устройства, датчики

Два исследователя из Университета Нью-Хэмпшира обращаются к источнику вдохновения для новых трехмерных печатных материалов: общий осьминог. В качестве членов семейства цефалоподов осьминоги, кальмары и кальмары имеют общий важный механизм выживания: у них необычные Камуфляжная способность мгновенно преобразовывать цвета в соответствии с окружающей средой. Это невероятная маскировка, позволяющая этим глубоководным существам избегать хищников и охотиться более легко.

В настоящее время профессора Цзян Юньяо и Янинг Ли, профессора из факультета машиностроения в Университете Нью-Хэмпшира, провели много времени, изучая это водное животное и изучая их искусственное воссоздание. Их исследование было опубликовано в последнем выпуске научного журнала «Расширенные технические материалы». Это потрясающе.

Во-первых, мы должны тщательно изучить работу этого механизма камуфляжа, потому что он существует в природе. Подводные мастера, известные как камуфляж, головоногие моллюски обладают удивительной способностью маскировки благодаря своим высокочувствительным пигментным органам на коже. Механизм пигментированного клеточного органа окружает одну пигментированную клетку, содержащую пигменты, которая связывается с 4-24 радиально расположенными мышечными волокнами.

Когда осьминог сокращается, будь то уход от опасности или ловли жертвы, пигментные клетки организма быстро меняются, чтобы эффективно переносить пигменты кожи. Помимо основного изменения цвета, головоногие могут также проходить селективные Расширяя и сокращая различные группы пигментных клеток по порядку и последовательно, оно имеет стратегическое значение с точки зрения способности маскировки для достижения широкого диапазона цветопередачи. В условиях неспециалиста осьминог не только может быстро менять цвет, но также может быть методично Сопоставьте окружающую среду.

Вдохновленные этим природным чудом, Цзян Юньяо и Янинг Ли начали разрабатывать свои собственные искусственные цвета с помощью различных материалов в трехмерной печати. ​​Хотя осьминоги используют пигментную силу в основном для транспорта пигментов, профессора из Университета Нью-Хэмпшира пытались передать свои Работа приносит драматические изменения и уникальные механизмы последовательного открытия.

Научная концепция эффекта Лапласа (также известная как отрицательный эффект отношения Пуассона) является ключом к достижению успешных результатов, что позволяет материалу расширяться в одном направлении по мере его растяжения в разных направлениях, регулируя их в двух разных направлениях В киральной геометрии они могут разработать механизм, который может быть использован для последовательного открытия ячеек разных размеров при загрузке только в одном направлении. Это означает, что искусственно созданные клетки могут быть открыты в разных режимах сортировки, а также через геометрические и Скорректирована комбинация материалов.

В качестве ценной новой концепции дизайна инновации Цзян Юньяо и Yaning Li могут оказать серьезное влияние на интеллектуальные метаматериалы, которые мы используем для продвижения доставки лекарств и изменения цвета. По крайней мере, есть много потенциальных приложений. Используя эту трехмерную печать Пигменты, биомедицинские стенты, бинты, резервуары для лекарственных средств и стенты могут быть разработаны таким образом, чтобы быть более эффективными, чтобы соответствовать телу пользователя. В дополнение к композитам интеллектуального ответа, исполнительным механизмам и датчикам, растяжимой электронике и т. Д. Можно сгибать или Расширяемые области расширяемых устройств также могут извлечь выгоду из инноваций.

Источник: China 3D Printing Network

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports