新罕布什爾大學(xué)的研究人員使用3D打印來設(shè)計獨特的序列細胞開放機制，可用于藥物遞送和變色偽裝材料。

當(dāng)你想到動物變色時，你的大腦可能會漫游到一個特定的生物：變色龍。眾所周知，這種蜥蜴能夠改變它的外觀。

這些生物激發(fā)了新罕布什爾大學(xué)的研究人員，開發(fā)了一種受自然啟發(fā)的可以用于制作合成變色智能材料的細胞開放機制。

研究人員的新概念涉及修改設(shè)計用于模擬頭足類動物變色器官的兩個不同細胞的手性幾何。當(dāng)僅在一個方向上加載時，兩個不同的單元依次打開，產(chǎn)生變色效果。

UNH機械工程助理教授、研究的作者之一的Yaning Li說：“我們使用兩種不同類型的細胞：一種可以立即開放，另一種在開放之前首先旋轉(zhuǎn)?！?/span>

“如果每個單元格被分配不同的顏色，你可以改變順序打開機制。當(dāng)?shù)谝粋€單元格打開，以創(chuàng)建一個可能是深綠色的材料，然后當(dāng)?shù)诙€單元打開后，變?yōu)榱咙S色“。

而且這種獨特的機制-在3D打印的幫助下進行了原型設(shè)計，并不僅僅是改變顏色的方法。研究人員說，用細胞開放機制制造的“智能材料”可以對光、溫度和濕度等外部條件做出反應(yīng)，也可以制成傳感器，開辟一系列功能應(yīng)用。

Li說，這種機制甚至可以用于藥物輸送和“釋放顆?！?，例如通過繃帶順序釋放兩種不同的藥物，以幫助解決諸如傷口腫脹等醫(yī)療問題。

新罕布什爾大學(xué)的研究人員使用一種多材料3D打印機開發(fā)其“混合型輔助手性機械超材料”，靈活的添加劑制造工藝使他們能夠?qū)ζ鋭?chuàng)作進行試驗。例如，該方法的一個應(yīng)用涉及開發(fā)創(chuàng)新的柔性超臨界材料，其手性幾何在兩個不同的層次上被定制。

研究的主要作者、大學(xué)機械工程博士學(xué)位的Yunyao Jiang說：“細胞開放的順序也可以通過幾何形狀和材料組合來改變，以改變細胞的行為并增加潛在的應(yīng)用數(shù)量?！?/span>

這似乎是一個奇怪的組合，但是Octopi和3D打印可能只會產(chǎn)生下一個大的醫(yī)療創(chuàng)新。

據(jù)悉，“新型3D打印混合輔助機械超材料與手性誘導(dǎo)順序細胞開放機制”的研究得到NSF / CAREER獎的支持，并已發(fā)表在高級工程材料雜志上。