Našli spôsob na výrobu umelých kostí aj umelých koralových útesov

Uhličitan vápenatý je materiál kombinujúci pevnosť, nízku hmotnosť a pórovitosť. Vedci teraz navrhli novú metódu založenú na baktériách – ide o 3D tlač materiálu na použitie v aplikáciách, ako je oprava kostí a obnova koralových útesov. Nie je prvýkrát, čo počujeme o 3D tlači predmetov z uhličitanu vápenatého. Predchádzajúce postupy zahŕňali vytláčanie gélu obsahujúceho minerálne častice, ktorý následne vyschne a stvrdne. Výsledné predmety však boli dosť mäkké a krehké alebo sa pri sušení scvrkli, čím sa vytvorili praskliny a zmenil sa ich tvar.

Vedci zo švajčiarskeho výskumného inštitútu EPFL preto hľadali lepšiu alternatívu. Skombinovali baktériu s názvom Sporosarcina pasteurii s ekologickým polymérnym gélom. Vzniknutá zmes, nazvaná BactoInk, sa vytlačí do požadovaného tvaru, čím sa vytvorí želatínový objekt s trojrozmernou mikroštruktúrou podobnou lešeniu, v ktorej sa baktérie „usídlia“.

Potom sa objekt vystaví pôsobeniu roztoku obsahujúceho močovinu. To spôsobí, že baktérie začnú produkovať tvrdý uhličitan vápenatý, ktorý postupne nahradí mäkký gél. Nakoniec sa predmet ponorí do roztoku etanolu, čím sa baktérie usmrtia. Vo vykonaných laboratórnych testoch boli hotové výrobky s obsahom uhličitanu vápenatého na 90 % vytvorené „asi za štyri dni“. Obidve čísla by sa mali s ďalším vývojom technológie pravdepodobne zlepšiť.

Materiál by sa jedného dňa mohol použiť na výrobu umelých koralov, ktoré by osídlili koralové polypy. Po umiestnení do poškodeného útesu by sa tak premenili na „skutočné“ koraly. Takisto môže byť materiál vytlačený priamo do poranenia, kde chýba kosť, čím sa vytvorí nová kosť, ktorá vyplní prázdne miesto. Okrem toho by sa BactoInk mohol použiť aj na opravu poškodených umeleckých diel, napríklad sôch. Výskum bol nedávno publikovaný v časopise Materials Today.

Zdroj: newatlas.com.