Новости

15.03.2012 С помощью полимерных чернил можно будет распечатать кровеносные сосуды на принтере

Для снабжения пересаженных тканей и органов немецкие исследователи разработали инновационную технологию создания кровеносных сосудов. Сосуды будут печататься полимерными чернилами на трехмерном струйном принтере. Одной из наиболее сложных проблем трансплантологии является кровоснабжение донорских органов. Без кислорода и питания новые органы не будут нормально функционировать, да и не смогут прижиться. Решить данную проблему пытаются многие ученые различными способами, одним из которых является выращивание на основе полимера искусственных сосудов. Очень сложно создать тончайшие капилляры, которые бы выполняли свою функцию, но над этой проблемой работают 5 институтов Фраунгоферовского общества.

Для того чтобы решить ее специалисты использовали две разные технологии: мультифотонную полимеризацию и трехмерное печатание на принтере. Создавать из различных материалов трехмерные объекты может струйный принтер с 3D технологией, причем данный процесс довольно быстро происходит. Сначала принтер послойно накладывает материал, и под воздействием УФ-облучения слои химически сшиваются. Данная технология была известна и ранее, но проблема заключается в том, что она недостаточно точна для создания кровеносных капилляров. Но ученые нашли выход и дополнили ее мультифотонной полимеризацией, которая представляет собой интенсивные, короткие лазерные импульсы, которые воздействуют на определенные точки.

На данном этапе эта технология еще проходит испытания. Точно по заданному плану формируется эластичная структура. Сосуды должны изготавливаться только из особых материалов, требования к которым достаточно жесткие: они должны быть эластичными, гибкими и обеспечивать взаимодействие со всеми видами тканей. Для того чтобы материал соответствовал данным требования, ученые в полимерную стенку капилляров внедряют биомолекулы. Есть еще один вариант – использовать для распечатки гибридные «чернила», которые состоят из биомолекул и полимера. Эндотелиальными клетками ученые засевают внутреннюю стенку капилляров. Роль этих клеток пропускать кислород и питательные вещества.

Каждый день
в мире выбрасывается больше
100 000 тонн мусора

Объемы потребления полимеров, производимых из нефтехимического сырья, постоянно растут. Пластмассы теснят бумагу, металл, картон, стекло. Но одновременно увеличиваются и объемы изделий из пластмасс (в первую очередь, упаковки), попадающих после использования на свалки. Как известно, сроки разложения традиционных пластмасс составляют десятки и сотни лет, а площади для свалок ограничены. Поэтому проблема пластмассового мусора становится все более актуальной. За один только год в России образуется почти 750 тыс.тонн полимерных отходов. Около 10 % перерабатывается. Переработке подвергаются, главным образом, отходы производства, и лишь некоторые отходы потребления.

В чем причины, и каковы пути разрешения этой проблемы? Утилизация полимерных отходов оказалось не менее сложным и дорогостоящим делом, чем производство изделий из полимеров, и, почти повсеместно, человечество идет по наиболее простому пути - складируя отходы вместе с другим мусором на грандиозных свалках. Полимерные отходы разделяют на отходы производства (технологические) и потребления. Отходы потребления образуются в жилом секторе, на предприятиях, в торговых центрах, где происходит упаковка и распаковка различных товаров и грузов.
Один из путей решения проблемы пластмассового «мусора» – вторичная переработка использованных пластмассовых изделий и отходов промышленного производства – рециклинг, конечным продуктом которой являются вторичные полимеры в виде флека - измельченных и очищенных хлопьев, или регранулята. Дополнительная причина, стимулирующая рециклинг и особенно актуальная сегодня, связана с уменьшением зависимости индустрии пластмасс от нефти как источника сырья.

Но самое главное – каждому из нас нужно начать с самого сложного: изменить свое отношение к мусору. Если мы будем всегда помнить, что промышленные и бытовые отходы это не мусор, а неиссякаемый источник ценного сырья, тогда мы сможем под совершенно другим углом рассмотреть проблему «мусорного кризиса». Мы увидим, что его нет и не было никогда, а было наше наплевательское отношение к природе, за что мы сами и страдаем.

В общем, перспективы есть, есть также и технологии и новые материалы, остается главный вопрос – когда?