Исследователи разрабатывают молекулярную инженерию с определением последовательности для AM-чернил

Исследователи из Гейдельбергского университета и Института медицинских исследований Макса Планка разработали метод разработки и синтеза сшиваемых олигомеров с контролируемыми мономерными последовательностями. Этот подход позволяет создавать макромолекулы с определенной последовательностью, которые можно использовать в качестве чернил в аддитивной 3D-микропечати.

Обзор и взаимосвязь этапов исследования. Напечатанные бакиболлы можно увидеть внизу. (Источник изображения: Wiley-VCH Verlag) <п>Исследование, опубликованное в журнале “Small,” демонстрирует, как изменение последовательности мономеров может систематически изменять свойства печатного материала. Исследователи создали три разных олигомера, каждый из которых имеет уникальную последовательность фотосшиваемых и нефункциональных единиц. Эти олигомеры затем использовались для 3D-печати сложных структур, таких как модели «бакиболл», с различными механическими свойствами и разрешением.

Одним из ключевых выводов исследования является то, что последовательность мономеров играет решающую роль в процессе печати. Например, олигомер с чередующимися сшиваемыми и нефункциональными группами продемонстрировал наилучшее качество печати, требуя для печати наименьшей интенсивности света при сохранении высокой механической целостности. Этот результат предполагает, что распределение сшиваемых групп внутри полимерной цепи может существенно повлиять на качество конечного продукта.

<п>Это достижение в области макромолекулярной инженерии предлагает новый способ адаптации 3D-печатных материалов. Контролируя последовательность мономеров, становится возможным запрограммировать определенные свойства материала, такие как механическая прочность, гибкость и способность образовывать сложные структуры.

Репрезентативные СЭМ-изображения 3D-микроструктур, напечатанные с помощью 2PLP с чередующимися (синими), триблочными (красными) и блочными (серыми) олигомерными чернилами. (Источник изображения: Wiley-VCH Verlag)

Последствия этого исследования огромны, потенциально ведущие к разработке новых материалов для различных применений, от целевой доставки лекарств до создания микромасштабных устройств, таких как микрооптика и микроробототехника. Это представляет собой шаг к воспроизведению сложности и функциональности биологических материалов в синтетических 3D-печатных структурах.

<стр>Вы можете прочитать полную исследовательскую работу под названием “Макромолекулярная инженерия: от прецизионных макромолекулярных чернил к 3D-печатным микроструктурам&# 8221; по этой ссылке.