Materials Today：活性結構生物復合材料的3D打印

來源：奇物論

大自然在良性條件下制造有機/無機復合材料，然而，在許多情況下，它們的機械性能超過其由其制成的各個建筑部件的機械性能。該進化背后的秘密是自然界控制其材料結構和局部組成的獨特能力。這種嚴格的控制通常通過可以局部釋放的試劑的區(qū)室化來實現。

受大自然啟發(fā)，洛桑聯邦理工學院EstherAmstad等人引入了一種高效節(jié)能的工藝，利用區(qū)室化來制造多孔CaCO3基復合材料，該復合材料僅由抗壓強度與小梁骨相似的天然材料組成。

本文要點：
1）通過配制這些材料，實現了自然衍生材料，可3D打印性和良好機械性能的獨特組合：研究人員將固有可3D打印的基于微凝膠的顆粒狀油墨與工程生物材料的先天潛力相結合，以制造細菌誘導的生物礦物復合材料。

2）得到的生物礦物復合材料具有多孔小梁結構，其包含高達93wt%的CaCO3，因此可以承受高達3.5MPa的壓力。研究人員設想這個系統有可能用于藝術修復，作為人造珊瑚來幫助海洋珊瑚礁的再生，并且通過額外的工作，甚至可以修復破碎或部分崩解的天然礦物基材料，如骨骼的某些部分。

參考文獻：
3D printing of living structural biocomposites. Materials Today 2023.
https://doi.org/10.1016/j.mattod.2023.02.001