3D列印仿生皮膚的重大突破

credit: 銳景創意 / 點擊查看原圖

明尼蘇達大學的工程師設計並製造了一款獨特的多功能3D印表機，能夠列印出具有延展性的電子產品。它擁有4個不同噴嘴，採用特製墨水，能夠一層層列印出像布料一樣的材料。

它先列印出一層硅酮，使材料具有彈性；再列印出兩層導電層(一層在上、一層在下)，作為電極；其次是線圈形狀的壓力感測器；最後是「犧牲」層，使所有東西保持原位——它最後會被沖刷掉，不會出現在成品中。

該裝置能夠「感受」並傳送壓力，功能與皮膚的觸覺感受器差不多。這種「觸覺感受器」具有多種應用。舉例而言，若為外科手術機器人安裝這種仿生皮膚，它們就可以在手術過程中感受到周圍環境，而不是像現在這樣僅僅依靠攝像機。此外，它還能夠讓機器人擁有觸感，幫助它們行走或更好地與環境互動。

這項技術最令人激動的部分在於：第一，成品是完全柔軟的，每一層材料都可以拉伸至原始面積的三倍；第二，整個列印過程可以在室溫下進行。傳統3D列印系統使用高溫熔融材料，而這項新技術能夠直接列印在活人皮膚上——儘管研究人員目前尚未這麼做，但他們已經成功列印在模型手上。成品足夠柔軟有彈性，因此不會阻礙運動或在使用過程中破裂。

研究人員表示，該技術最終可用於製造可穿戴電子產品，執行多種任務——從監控用戶健康到保護士兵在戰爭中免受化學品爆炸的傷害。

這種仿生皮膚還具有一個優點，那就是製造過程的每一個步驟都是建立在當前流程中。因此，在工業生產過程中，人們無需再按比例放大任何東西。

接下來，研究人員打算擴展此技術，增加半導體墨水，並在活人身上進行列印。

本文譯自 zmescience，由譯者 蛋花 基於創作共用協議(BY-NC)發布。Alexandru Micu

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