Inchiostri grafene può portare a 3D stampabili parti del corpo e impiantabile Elettronica
I ricercatori che hanno scoperto il grafene hanno detto, mentre ricevevano il premio Nobel per la fisica , che la loro scoperta avrebbe cambiato il mondo. Il grafene non è la prima scoperta che si dice possa cambiare il mondo e non sarà l’ultima . Ma è uno delle poche scoperte che potrebbe mantenere la promessa.
Strutturalmente, il grafene è solo un singolo foglio di spessore di un atomo di carbonio . Ma la struttura conferisce una quantità impressionante di forza e versatilità che è ineguagliata da qualsiasi altro materiale conosciuto. Per quanto assurdo possa sembrare, il grafene richiede più di 100 volte la quantità di forza quello che ci vuole per spezzare lo stesso spessore nell’acciaio. E lo fa pur essendo incredibilmente flessibile e può anche allungarsi o piegarsi senza rompersi o indebolirsi. Inoltre, anche se con un solo atomo di spessore, è un ottimo conduttore di elettricità, e forse anche di informazioni. Potete immaginare quanto siano utili tali proprietà in un un numero incalcolabile di settori, tra cui coloro che cercano di miniaturizzare l’elettronica o la trasmissione dei dati .
Se tutto questo vi suona miracoloso e vi state chiedendo quando vedremo questi incredibili progressi tecnologici ? Beh vi è ancora qualche problema. Al momento la produzione di grafene è ancora molto costosa , inoltre i ricercatori sono riusciti a creare nastri di materiale lunghi solo qualche centimetro . Ma questo non è uno di quei problemi che non potranno essere risolti.
Tuttavia, i ricercatori della Northwestern University hanno sviluppato un materiale 3D da stampare a base di soluzione di inchiostro di grafene con cui si possono formare delle strutture biocompatibili. Queste strutture possono variare di diametro fra i 100 e i 1000 micrometri, sono biocompatibili, conducono gli impulsi elettrici, e mantengono l’integrità strutturale del grafene. Il materiale è facile da stampare in 3D e può essere utilizzato per stampare dispositivi elettronici e biosensori impiantabili, e anche aiutare parti del corpo e fino alla stampa degli organi.
“Dalla prospettiva della stampa 3D, il grafene è stato precedentemente incorporato nei materiali stampati in 3d, ma la maggior parte di questi manufatti non hanno una percentuale superiore a circa il 20% in volume del totale del composito solido , con conseguente proprietà elettriche non esattamente fantastiche. Mentre I nostri nastri stampati in 3d contengono grafene in maggioranza, pur mantenendo l’integrità e la maneggevolezza strutturale, attivata dal particolare elastomero binder biocompatibile PLG che abbiamo scelto in combinazione con il sistema solvente, ” così ci spiega N. Shah il Northwestern University Assistant Professor, di Scienza dei Materiali e Ingegneria.
Essenzialmente questo materiale l’inchiostro a base di grafene può aiutare a produrre biomateriali che potrebbero aiutare a far ricrescere o sostituire tessuti danneggiati del sistema nervoso, la muscolatura cardiaca e anche il tessuto scheletrico. La tecnica di stampa a getto d’inchiostro in 3D consentirebbe di essere facilmente personalizzabile sul paziente. Le strutture possono anche favorire la crescita di cellule staminali adulte, senza bisogno di stimolazioni esterne, in sostanza, si sta aprendo la strada alla bioingegneria dei tessuti viventi.
Poiché il materiale è sicuro per il corpo umano potrebbe anche essere usato per creare biosensori impiantabili per monitorare problemi medici delicati. Vi è anche la possibilità di dispositivi elettronici impiantabili e prodotti di consumo biodegradabili. Questo elenco di potenziali usi per questo tipo di tecnologia è quasi inverosimilmente lungo e ancora tutto ciò che i ricercatori stanno scoprendo sta dimostrando di essere applicabile. Abbiamo solo bisogno di persone intelligenti a di una crescita intelligente negli impieghi.
