Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Peneliti Kembangkan Jeli Cetak 3D untuk Bahan Biomedis dan Robotika Lunak

Hidrogel menggabungkan dua bentuk fisik dari bahan rumput laut yang sama untuk kekuatan, fleksibilitas.

Gel yang dapat dicetak 3D dengan sifat yang ditingkatkan dan sangat terkontrol dapat dibuat dengan menggabungkan jaringan berukuran mikro dan nano dari bahan yang sama yang dimanfaatkan dari rumput laut, menurut penelitian baru dari North Carolina State University . Temuan ini dapat diterapkan dalam bahan biomedis – pikirkan perancah biologis untuk menumbuhkan sel – dan robotika lunak.

IMAGES
Gambar: sinautani.com

Dijelaskan dalam jurnal  Nature Communications , temuan menunjukkan bahwa gel berbasis air ini - yang disebut hidrogel homokomposit - kuat dan fleksibel. Mereka terdiri dari alginat - senyawa kimia yang ditemukan dalam rumput laut dan ganggang yang biasa digunakan sebagai bahan pengental dan pembalut luka.

Penggabungan jaringan skala ukuran yang berbeda dari alginat yang sama bersama-sama menghilangkan kerapuhan yang kadang-kadang dapat terjadi ketika bahan yang berbeda digabungkan menjadi satu dalam hidrogel, kata Orlin Velev, S. Frank dan Doris Culberson Profesor Teknik Kimia dan Biomolekuler di NC State dan yang sesuai penulis makalah.

“Bahan berbahan dasar air bisa lunak dan rapuh,” katanya. “Tetapi bahan homokomposit ini — partikel alginat fibrilar lunak di dalam media alginat — benar-benar dua hidrogel dalam satu: satu adalah hidrogel partikel dan satu lagi adalah hidrogel molekuler. Digabungkan bersama, mereka menghasilkan bahan seperti jeli yang lebih baik daripada jumlah bagian-bagiannya, dan yang sifatnya dapat disetel secara tepat untuk dibentuk melalui printer 3D untuk pembuatan sesuai permintaan.”

“Kami memperkuat bahan hidrogel dengan bahan yang sama, yang luar biasa karena hanya menggunakan satu bahan untuk meningkatkan sifat mekanik secara keseluruhan,” kata Lilian Hsiao, asisten profesor teknik kimia dan molekuler di NC State dan rekan penulis kertas. “Alginat digunakan dalam pembalut luka, jadi bahan ini berpotensi dapat digunakan sebagai perban cetak 3D yang diperkuat atau sebagai tambalan untuk penyembuhan luka atau pemberian obat.”

“Jenis bahan ini berpotensi paling berguna dalam produk medis, dalam produk makanan sebagai zat pengental, atau dalam robotika lunak,” kata Austin Williams, salah satu penulis pertama makalah dan mahasiswa pascasarjana di lab Velev.

Pekerjaan di masa depan akan mencoba untuk menyempurnakan metode penggabungan bahan homokomposit ini untuk memajukan pencetakan 3D untuk aplikasi biomedis atau bahan injeksi biomedis, kata Velev.

“Teknik ini mungkin digunakan dengan jenis gel lain, seperti yang digunakan dalam pelapis atau produk konsumen,” kata Hsiao.

Powered By NagaNews.Net