科普 | 皮膚上直接列印3D電子元件 或帶來癒合傷口新療法

2020-09-30 甘肅省科學技術廳

據物理學家組織網25日報導，在一項開創性的新研究中，美國研究人員使用定製的低成本3D印表機，首次在手上列印出電子產品。藉助新技術，戰場上的士兵能在身體上列印出臨時傳感器以檢測化學或生物製劑，或列印太陽能電池以給電子設備充電，而且只需鑷子就可將其剝離，也可用水衝洗掉。

研究報告發表於26日出版的《先進材料》雜誌。論文主要作者之一、機械工程學副教授班傑明·馬修吉說：「我們對這種新型3D列印技術的潛力非常期待。新技術使用價格低於400美元的可攜式印表機。想像一下，士兵可以將這臺印表機從背包拿出來，直接在皮膚上列印出需要的化學傳感器或其他電子產品。」

新型3D列印技術的關鍵創新之一是，印表機可以適應列印過程中身體的微小移動。將臨時標記放置在皮膚上並掃描皮膚，印表機可使用計算機視覺來進行實時調整。研究主要作者麥可·麥卡爾平解釋說：「在皮膚上使用印表機時，人很難保持靜止。新印表機可使用標記跟蹤手，並實時調整以適應手的運動和輪廓，因而不會改變電路的形狀。」

新3D列印技術的另一個獨特之處在於，它使用由銀片製成的專用墨水，其不同於需在100攝氏度高溫下固化的3D列印油墨，室溫下就能固化和導電。

除列印電子產品外，新3D列印技術也可在其他領域大顯身手，包括列印細胞救助皮膚病患者。麥卡爾平團隊與世界一流的皮膚病專家合作，成功地將生物細胞印製在實驗小鼠的皮膚傷口上，該技術有可能帶來癒合傷口的新療法，或者直接列印移植物來治療皮膚病。

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