Zerwany syfon komara może zostać przekształcony w niezwykle cienkie dysze do drukowania 3D, co może pomóc w tworzeniu zastępczych tkanek i organów do przeszczepów.
Changhong Cao z Uniwersytetu McGill w Montrealu w Kanadzie i jego koledzy opracowali technikę, którą nazwali 3D necroprinting, ponieważ nie mogli znaleźć dysz wystarczająco cienkich do pracy nad wytworzeniem bardzo precyzyjnych struktur. Najwęższa dostępna komercyjnie dysza, którą znaleźli, miała wnękę o średnicy 35 mikrometrów i kosztowała aż 60 funtów ($80).
Badacze eksperymentowali m.in. z ciągnięciem szkła, ale okazało się, że takie dysze były zbyt drogie i bardzo kruche.
„To sprawiło, że zastanawialiśmy się, czy istnieje jakieś alternatywne rozwiązanie” – mówi Cao. „Jeśli Matka Natura może zapewnić to, czego potrzebujemy w przystępnej cenie, dlaczego mielibyśmy sami to tworzyć?”
Badacze powierzyli studentowi doktoranckiemu, Justinowi Pumie, zadanie znalezienia naturalnego narzędzia, które poradziłoby sobie z tym zadaniem, rozważając wszystko od żądł skorpionów po kły wężów. Ostatecznie odkryli, że syfon komara – szczególnie sztywniejsza wersja znaleziona u żeńskich komarów egipskich (Aedes aegypti) – pozwala im drukować struktury o grubości nawet 20 mikrometrów.
Cao twierdzi, że doświadczony pracownik może zrobić sześć dysz na godzinę z części ssących komara kosztem poniżej jednego dolara każda, co sprawia, że proces można łatwo skalować. Naturalne dysze można zamontować w istniejących drukarkach 3D i są stosunkowo trwałe, biorąc pod uwagę ich biologiczne pochodzenie: po dwóch tygodniach około 30 procent zaczyna zawodzić, ale mogą być przechowywane zamrożone przez nawet rok.
Zespół przetestował technikę używając bio-tuszu o nazwie Pluronic F-127, który może budować rusztowania dla tkanek biologicznych, takich jak naczynia krwionośne – potencjalna metoda tworzenia zastępczych organów.
Było już kilka innych przykładów wykorzystania części małych stworzeń w maszynach, w tym anteny ćmy użyte w dronie do wyszukiwania zapachów oraz martwe pająki wykorzystane jako chwytaki mechaniczne.
Christian Griffiths z Uniwersytetu w Swansea w Wielkiej Brytanii uważa, że praca jest kolejnym przykładem inżynierów ludzkich zmagających się z dostosowaniem narzędzi opracowanych przez naturę.
„Masz co najmniej kilka milionów lat ewolucji komara: próbujemy dogonić to” – mówi. „Myślę, że być może oni mają przewagę nad nami.”
