Ученые напечатали электронику и живые клетки прямо на коже
Исследователи из Университета Миннесоты осуществили первый успешный проект по 3D-печати электронных компонентов на коже человека. Ученые применили недорогой портативный персональный 3D-принтер для создания рабочей электроники на тыльной стороне ладони человека.
Чтобы предотвратить ошибки, связанные с движениями руки, команда использовала специальную систему распознавания движений. Эту технологию можно применить в будущем для размещения на теле человека временных датчиков, определяющих присутствие химических и биологических веществ, и даже солнечных батарей для зарядки необходимых устройств. Ученым также удалось напечатать биологические клетки на коже мышей.
Команда с оптимизмом обсуждает перспективы разработки – исследователи отмечают, что в будущем, например, солдаты смогут печатать химические сенсоры и другую электронику на своей коже. Это первый в своем роде проект – для доказательства работоспособности электроники ученые зажгли светодиод. Когда детали уже не нужны, их легко отклеить от кожи или смыть водой.
Одна из ключевых инноваций, обеспечивших успех разработки – это специальные чернила из частиц серебра. В отличие от других материалов для 3D-печати, которые обрабатываются при высокой температуре и могут привести к ожогам кожи, с новыми чернилами можно работать при комнатной температуре. Для обеспечения свободы движений на коже размещаются маркеры, которые затем сканируются для создания карты – она служит ориентиром для устройства в процессе 3D-печати.
Работая над перспективами применения технологии, команда провела совместный проект с факультетом медицины и педиатрии – ученые нанесли биологические чернила на поврежденную кожу мышей. В будущем этот способ может сыграть важную роль в развитии новых методов лечения, обеспечивая более быстрое заживление ран и прямую 3D-печать фрагментов кожи для пациентов с травмами и заболеваниями.
