أجسام متغيرة الشكل مصنوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد قد تحدث ثورة طبية

النقطة الصحيحة

إضافة إلى وجبات العشاء المصنوعة بالطباعةثلاثية الأبعاد، فقد ساعد التصنيع بطريقة الإضافة على صنع فكك اصطناعي، وأطراف اصطناعية أفضل، وحتى أورام دماغية. وجد باحثون في MITطريقة لطباعة أجسام ثلاثية الأبعاد قادرة على تذكر أشكالها الأصلية بعد ثوان من تسخينها إلى درجة حرارة معينة تسمى "النقطة الصحيحة"، مما يمهد الطريق إلى تطوير كبسولات دوائية صغيرة تفتح تلقائياً عند ظهور الأعراض المبكرة للالتهاب.

غالباً ما يلجأ الباحثون إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع أجسام تتذكر شكلها، بما أن هذه التقنية تسمح لهم بتصميم أي جسم حسب الطلب بدقة جيدة نسبياً. المشكلة الوحيدة هي أن الطابعات ثلاثية الأبعاد التقليدية تفرض قيوداً على الأحجام، حيث إن تفاصيل الجسم لا يمكن أن تكون أصغر من بضعة مليمترات، كما أن ذلك يضع حداً على سرعة استعادة الجسم لشكله الأصلي.

النقش المجسم الفراغي الميكروي

للتمكن من طباعة أجسام تتذكر شكلها بأدق التفاصيل، فقد قام نيكولاس إكس. فانج، بروفسور مساعد في الهندسة الميكانيكية في MIT، وفريقه، بالجمع بين طريقة جديدة في الطباعة ثلاثية الأبعاد تسمى نقش المجسم الفراغي الميكروي ومزيج بوليميري خاص يقسو أو يلين اعتماداً على شروط حرارية متباينة. وقد تمكنوا، بالتالي، من صنع أجسام صغيرة، مثل لفافات حلزونية صغيرة، وأزهار متعددة المواد، وصولاً إلى نموذج طوله إنش واحد لبرج إيفل، وجميعها تعود بسرعة إلى أشكالها الأصلية عند تعريضها لدرجة حرارة تتراوح بين 40 و180 درجة مئوية. يمكن لهذه الأجسام أيضاً أن يتم فتلها ومطّها إلى ثلاثة أضعاف طولها الأصلي من دون أن تنفصل.

MIT

يقول فانج إن البوليميرات التي تتذكر شكلها، والتي تستطيع أن تتحول استجابة للحرارة بشكل يمكن التنبؤ به، قد تكون مفيدة في عدد من التطبيقات، بدءاً من المشغلات الميكانيكية اللينة التي تدير الألواح الشمسية باتجاه الشمس، وصولاً إلى الكبسولات الدوائية الصغيرة.

ويتابع فانج: "ما نرغب في الوصول إليه هو استخدام حرارة الجسم كمحفز. إذا تمكنا من تصميم هذه البوليميرات بشكل صحيح، فقد نتمكن من صنع أداة لتقديم الدواء، تقوم بإطلاق محتوياتها عند ظهور علامات الحمى".