哈佛通過金屬和活細胞制作3D打印“墨水”
3D打印技術的一大魅力是創新、前沿。在科研院校中，哈佛大學、麻省理工可謂引領3D打印技術創新，其中不少的技術頗讓人耳目一新，有種外星人來襲的感覺。
本期，我們一起近距離來看屢獲奇功的哈佛大學Lewis實驗室在發生什么？
3D打印技術的終極PK是解決方案，包括材料解決方案以及軟件建模仿真、加工參數、質量控制解決方案。哈佛大學的Lewis實驗室曾一直專注于做給3D打印機提供打印材料－“墨水”的解決方案業務，這些功能各異由各種材料制成的“墨水”，被裝進像辦公室打印機所用的“墨盒”里，只是這些材料不是用來噴在紙上。
圖片：Lewis實驗室通過3D打印的“約束梁”，可用于吸收能量的應用中，如汽車的保險杠
今年早些時候，以Jennifer Lewis教授領導的哈佛大學Lewis實驗室4D打印的水凝膠復合材料實現了精確的控制打印結果局部腫脹和變形的行為。
而本月早些時候，哈佛大學Lewis實驗室獲得3D打印人工組織的最新突破，可以打印出維持生物學功能的并可以存活超過六個星期的組織。奧秘是三種生物“墨水”，第一種墨水含有細胞外基質，第二種墨水包含細胞外基質和干細胞，第三種用于打印血管，打印血管的“墨水”屬性非常特殊，它們在冷卻之后將會融化，只留下由內皮細胞長成的人工血管壁。
而Lewis實驗室的另一項主要成就是創造了含有金屬的“墨水”，使得3D打印進入到電子產品的制造領域。
圖片：Lewis實驗室3D打印的球形偶極子天線
我們通常所熟知的塑料必須經過高溫加熱成液態，然后被打印噴嘴擠出來才能完成3D打印，但Lewis實驗室的專業金屬“墨水”是對壓力敏感的，“墨水”以固體的方式儲存的，但當“墨水”經過打印噴嘴壓縮擠壓的時候，就變成液態形式，而一旦擠出完成即成固態。Lewis實驗室將這種“墨水”比喻成牙膏或者是花生醬。
圖片：Lewis實驗室通過計算機顯示3D打印的電子銀納米顆粒導電跡線
Lewis實驗室認為生物3D打印和金屬3D打印可以集成到一個項目中，比如將金屬打印的傳感器嵌入到生物組織中，這樣可以監測細胞的健康狀況如何，或者用于藥物測試包括組織如何回應新的藥物劑量刺激。
圖片：Lewis實驗室通過3D打印的傳感器來檢測和測量手指的動作
據了解，像許多波士頓的研究實驗室一樣，Lewis實驗室已經將部分研究成果商業化。包括3D打印機Voxel8就是他們于2014年創辦的，這個桌面大小的打印機，可以用來打印塑料以及金屬物體，在醫療設備、可穿戴設備方面有著廣泛的應用前景。麻省理工的MIT技術評論就在2015年將Voxel8列為Top 50最聰明的公司，而Jennifer Lewis教授被Fast Company評為最有創新精神的人。
圖片：Lewis實驗室通過3D打印的64通道噴嘴
到目前為止，Voxel8的支持者包括三維設計巨頭Autodesk；In-Q-Tel－支持美國中央情報局工作的一家投資公司；Braemar能源企業和ARCH合資伙伴共投資了1200萬美元。
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