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三维打印菌丝体水凝胶制备活性复合材料

材料科学 2023-02-01 v1 软凝聚态物质

摘要

生物活性材料,如动物骨骼和植物茎干,能够在环境压力下自我修复、再生、适应并做出决策。尽管近期已成功赋予合成材料部分此类卓越功能,但生物体中发现的复杂适应系统的许多涌现特性在工程活性材料中仍未得到探索。本文报道了一种三维打印方法,利用真菌菌丝体的涌现特性来制造能够自修复、自再生并适应环境,同时履行工程功能的活性复合材料。负载了灵芝(Ganoderma lucidum)真菌的水凝胶被3D打印成晶格结构,使菌丝体以平衡的探索与利用模式生长,同时促进凝胶的定殖和空气间隙的桥接。为了展示此类活性复合材料的潜力,我们3D打印了一种机械强度高、自清洁且能在受损后自主再生的机器人皮肤。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.00976,
  title  = {Three-dimensional Printing of Mycelium Hydrogels into Living Complex Materials},
  author = {Silvan Gantenbein and Emanuele Colucci and Julian Käch and Etienne Trachsel and Fergal B. Coulter and Patrick A. Rühs and Kunal Masania and André R. Studart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.00976},
  year   = {2023}
}