p Géis imprimíveis em 3D com propriedades aprimoradas e altamente controladas podem ser criados pela fusão de redes de micro e nano tamanho dos mesmos materiais aproveitados de algas marinhas, de acordo com uma nova pesquisa da North Carolina State University. As descobertas podem ter aplicações em materiais biomédicos - pense em suportes biológicos para células em crescimento - e robótica suave. p Descrito no jornal Nature Communications , as descobertas mostram que esses géis à base de água - chamados de hidrogéis homocompósitos - são fortes e flexíveis. Eles são compostos de alginatos - compostos químicos encontrados em algas marinhas e algas que são comumente usados ​​como agentes espessantes e em curativos para feridas.

p A fusão de redes em escalas de tamanhos diferentes do mesmo alginato elimina a fragilidade que às vezes pode ocorrer quando materiais diferentes são fundidos em um hidrogel, diz Orlin Velev, S. Frank e Doris Culberson Distinguido Professor de Engenharia Química e Biomolecular na NC State e autor correspondente do artigo.

p "Os materiais à base de água podem ser macios e quebradiços, "disse ele." Mas esses materiais homocompósitos - partículas moles de alginato fibrilar dentro de um meio de alginato - são na verdade dois hidrogéis em um:um é uma partícula de hidrogel e o outro é um hidrogel molecular. Juntos, eles produzem um material gelatinoso que é melhor do que a soma de suas partes, e cujas propriedades podem ser ajustadas com precisão para modelagem por meio de uma impressora 3D para fabricação sob demanda. "

p “Estamos reforçando um material hidrogel com o mesmo material, o que é notável porque usa apenas um material para melhorar as propriedades mecânicas gerais, "disse Lilian Hsiao, professor assistente de engenharia química e molecular na NC State e co-autor do artigo. “Os alginatos são usados ​​em curativos, portanto, este material poderia ser usado como um curativo impresso em 3D reforçado ou como um adesivo para cicatrização de feridas ou administração de medicamentos. "

p "Esses tipos de materiais têm potencial para ser mais úteis em produtos médicos, em produtos alimentícios como agente espessante, ou em robótica suave, "disse Austin Williams, um dos primeiros co-autores do artigo e um estudante de graduação no laboratório de Velev.

p Trabalhos futuros tentarão ajustar este método de fusão de materiais homocompósitos para avançar a impressão 3D para aplicações biomédicas ou materiais de injeção biomédica, Velev disse.

p "Esta técnica pode ter utilidade com outros tipos de géis, como aqueles usados ​​em revestimentos ou em produtos de consumo, "Hsiao disse.