這種被命名為"生物死體打印"的新技術(shù)，讓蚊子這一惱人生物的特征轉(zhuǎn)化為精密制造工具。

麥吉爾大學與德雷塞爾大學的聯(lián)合研究團隊將雌性蚊子的吸血口器改造成了超高精度3D打印噴頭。這項技術(shù)可使打印材料實現(xiàn)極致精細的沉積，線條寬度最小可達20微米，略小于白細胞尺寸，突破了當前3D打印的精度極限。

從生物到工具

研究團隊將這項技術(shù)命名為"3D死體打印"，直接使用失去生命的生物結(jié)構(gòu)作為功能性制造工具。與傳統(tǒng)噴頭不同，蚊子口器經(jīng)過演化已具備高效穿透與流體輸送能力，其天然幾何結(jié)構(gòu)能有效減少堵塞和壓力積聚，特別適合精準的材料沉積。

"高分辨率3D打印和微點膠技術(shù)依賴超細噴頭，這些通常由特種金屬或玻璃制成，"論文合著者、麥吉爾大學組織修復與再生專業(yè)副教授兼加拿大研究講席教授李建宇指出，"現(xiàn)有噴頭不僅價格昂貴、制造困難，還會產(chǎn)生環(huán)境廢棄物和健康隱患。"

微觀制造新突破

研究人員從安樂死的蚊子身上采集口器，這些蚊子來自德雷塞爾大學經(jīng)倫理審查批準的實驗室種群。在顯微鏡下，團隊將每個口器取下并用樹脂固定在標準塑料點膠頭上，使其成為打印機的最終輸出端口。

在可控條件下，研究團隊測試了蚊子噴頭的幾何結(jié)構(gòu)、強度和壓力極限，隨后將其集成到定制3D打印系統(tǒng)中。利用這套裝置，他們成功打印出蜂窩圖案、楓葉造型及微型生物支架等復雜結(jié)構(gòu)，其中某些支架甚至能包裹癌細胞和紅細胞而不造成損傷。

"蚊子口器讓我們能打印極其微小、精密的構(gòu)造，這是傳統(tǒng)工具難以實現(xiàn)或成本極高的，"麥吉爾大學微觀材料與制造專業(yè)助理教授兼加拿大研究講席教授、論文合著者曹長宏表示，"生物噴頭具有可降解特性，這讓我們能重新利用原本會被廢棄的材料。"

可持續(xù)設計潛力

這項研究建立在早期蚊子仿生研究基礎上。研究生賈斯汀·普馬在先前對蚊子解剖結(jié)構(gòu)的仿生應用探索中，為該項目奠定了基礎。與德雷塞爾大學研究人員梅根·克雷頓和阿里·阿菲菲關于蚊子研究的討論，則激發(fā)了將口器作為打印工具測試的靈感。

研究團隊還測試了噴頭的耐用性。只要壓力保持在安全范圍內(nèi)，蚊子口器噴頭可承受重復打印周期。"通過將生物材料引入復雜工程部件的可行替代方案，這項工作為先進制造和微工程領域的可持續(xù)創(chuàng)新解決方案開辟了新路徑，"李建宇補充道。

這項突破性研究成果已發(fā)表于《科學進展》期刊。

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