北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)的一项新研究表明，可以将海藻利用的相同材料的微型和纳米网络结合起来创建具有改进和高度控制性能的3D打印凝胶。这些发现可以应用于生物医学材料-比如生长细胞的生物支架-和软机器人。

《自然通讯》(Nature Communications)杂志描述了这些发现，这些水基凝胶-称为均匀复合水基凝胶-既强大又灵活。它们由海藻酸盐-海藻和藻类中常见的化学物质组成，通常用作增稠剂和伤口敷料。

Orlin Velev 、 S . 弗兰克和Doris Culberson在NC State的化学和生物分子工程杰出教授和论文的相应作者说，将同一海藻酸盐的不同尺寸的网络合并在一起可以消除当不同材料合并在一起时可能发生的脆弱性。

"水基材料可以是软脆的， "他说。 "但这些均匀复合材料-藻酸盐介质中的软纤颤藻酸盐颗粒-实际上是两个水基凝胶：一个是颗粒水基凝胶，另一个是分子水基凝胶。它们合并在一起，产生一种类似果冻的材料，比其部件的总和更好，其性可以通过3D打印机精确调整，用于按需制造。 "

"我们正在用同样的材料加固水凝胶材料，这很值得注意，因为它只使用一种材料来改善整体机械性能， " NC State化学和分子工程助理教授、论文合着者萧丽莲说。 "海藻酸盐用于伤口敷料，因此这种材料可能被用作强化的3D打印绷带，或作为伤口愈合或药物输送的补丁。 "

"这些材料有可能在医疗产品、作为增稠剂的食品或软机器人中最有用， "该论文的首批合着者之一、 Velev实验室的研究生奥斯汀 ·威廉姆斯(Williams)说。

Velev说，未来的工作将尝试微调这种合并均匀复合材料的方法，以推进生物医学应用或生物医学注射材料的3D打印。

萧说： "这种技术可能用于其他类型的凝胶，如涂料或消费品中的凝胶。 "