La nouvelle Goo aux algues fortes constitue une excellente couverture pour les blessures et les robots mous
Les matériaux «homocomposites» développés par les chercheurs de l’État de Caroline du Nord sont dérivés de l’alginate et peuvent être fabriqués par impression 3D.
Des chercheurs ont utilisé l’impression 3D développer un type d’hydrogels gélatineux forts et flexibles dérivés de matériaux trouvés dans les algues en combinant différentes propriétés du même matériau pour une composition optimale.
Une équipe de la North Carolina State University (NC State) a développé les matériaux, appelés hydrogels homocomposites (HHG), qui sont composés de composants d’alginate utilisés de différentes manières. Les alginates sont des composés chimiques présents dans les algues et les algues qui sont déjà utilisés comme agents épaississants courants et pour les pansements.
Des chercheurs de la North Carolina State University (NC State) ont développé des hydrogels imprimables en 3D qui sont dérivés de l’alginate, un matériau commun trouvé dans les algues et les algues.
Les matériaux diffèrent des hydrogels typiques – ou des matériaux à forte base d’eau – en ce qu’ils ne sont pas mous et cassants, ce qui est typique, noté Orlin Velev, professeur distingué de génie chimique et biomoléculaire à NC State. Les réseaux d’alginate de taille nanométrique dont ils sont dérivés sont ce qui leur donne leur flexibilité et leur force particulières en créant « deux hydrogels en un », a-t-il déclaré.
« L’un est un hydrogel particulaire et l’autre est un hydrogel moléculaire », a expliqué Velev dans un communiqué de presse. « Fusionnés ensemble, ils produisent un matériau semblable à de la gelée qui est meilleur que la somme de ses parties, et dont les propriétés peuvent être ajustées avec précision pour la mise en forme via une imprimante 3D pour une fabrication à la demande. »
Composition et utilisation des matériaux
Les HHG sont créés en renforçant un gel d’alginate moléculaire par un réseau colloïdal de particules d’alginate à ramifications hiérarchiques appelées colloïdes dendritiques mous (SDC), ont expliqué les chercheurs dans un résumé pour un article publié sur la recherche dans la revue. Communications naturelles.
« Le renforcement du gel moléculaire avec le réseau SDC nanofibrillaire du même biopolymère entraîne une augmentation remarquable des propriétés mécaniques du HHG », ont écrit les chercheurs.
« Nous renforçons un matériau hydrogel avec le même matériau, ce qui est remarquable car il utilise un seul matériau pour améliorer les propriétés mécaniques globales », a noté Lilian Hsiao, professeur adjoint de génie chimique et moléculaire à NC State et co-auteur du papier, dans un communiqué de presse.
Les chercheurs envisagent un certain nombre d’applications pour les matériaux. En raison de l’historique d’utilisation de l’alginate dans les pansements, les HHG peuvent être utilisés comme « un pansement renforcé imprimé en 3D ou comme un patch pour la cicatrisation des plaies ou l’administration de médicaments », a déclaré Hsiao.
L’utilisation dans les produits alimentaires en tant qu’agent épaississant ainsi qu’un matériau pour développer des robots souples sont également des applications potentielles pour les nouveaux HHG.
L’équipe poursuivra ses travaux pour améliorer les matériaux et leur application en affinant la fabrication des homocomposites de manière à faire progresser non seulement la façon dont ils sont imprimés en 3D, mais aussi la façon dont ils peuvent être utilisés dans des applications biomédicales ou des matériaux d’injection biomédicale, a déclaré Velev. .
Les chercheurs pensent également que la technique qu’ils ont développée peut être utilisée avec d’autres types de gels présents dans les revêtements et d’autres produits de consommation, ils exploreront donc également ces opportunités, a-t-il ajouté.
