Materials Today：活性结构生物复合材料的3D打印

来源：奇物论

大自然在良性条件下制造有机/无机复合材料，然而，在许多情况下，它们的机械性能超过其由其制成的各个建筑部件的机械性能。该进化背后的秘密是自然界控制其材料结构和局部组成的独特能力。这种严格的控制通常通过可以局部释放的试剂的区室化来实现。

受大自然启发，洛桑联邦理工学院EstherAmstad等人引入了一种高效节能的工艺，利用区室化来制造多孔CaCO3基复合材料，该复合材料仅由抗压强度与小梁骨相似的天然材料组成。

本文要点：
1）通过配制这些材料，实现了自然衍生材料，可3D打印性和良好机械性能的独特组合：研究人员将固有可3D打印的基于微凝胶的颗粒状油墨与工程生物材料的先天潜力相结合，以制造细菌诱导的生物矿物复合材料。

2）得到的生物矿物复合材料具有多孔小梁结构，其包含高达93wt%的CaCO3，因此可以承受高达3.5MPa的压力。研究人员设想这个系统有可能用于艺术修复，作为人造珊瑚来帮助海洋珊瑚礁的再生，并且通过额外的工作，甚至可以修复破碎或部分崩解的天然矿物基材料，如骨骼的某些部分。

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