写道氮杂5月7日2021年
4D-BIOMAP的首席研究员解释说:“这个研究项目的总体想法是通过开发及时的工程应用,在细胞水平上影响不同的生物过程(即,伤口愈合,大脑突触或神经系统反应)。”Daniel García González来自UC3M连续体力学和结构分析系。
所谓的磁活性聚合物正在给固体力学和材料科学领域带来革命性的变化。亚博网站下载亚博老虎机网登录这些复合材料由聚合物基质(即弹性体)组成,其中包含磁性颗粒(即铁),通过改变其形状和体积进行机械反应。yabo214“这个想法是,外部磁场的应用会导致材料的内力。这些力导致其力学性能的改变,如刚度甚至形状和体积的变化,这些变化可能与细胞系统相互作用。”解释道达尼尔加西亚González.研究员最近发表了一个科学文章复合材料部分B:工程他和UC3M结构分析系以及生物工程和航空航天工程系的同事讨论了这个话题。在这项跨领域的合作中,受原始实验的激励,他们提出了一个模型,该模型为设计磁活性结构系统提供了理论指导,该结构系统可应用于上皮伤口愈合刺激。
磁机械响应是由聚合物基体和磁性颗粒的材料特性决定的。yabo214如果这些过程得到控制,其他工程应用就可以开发出来,比如可以与人体互动的软机器人或新一代人造肌肉,这位研究人员指出,他通过比较解释了这项技术的潜力:“让我们想象一下,有人在海滩上,想迅速向前走。然而,沙子(机械环境)会让他们比站在柏油路或运动跑道上更难前进。类似地,在我们的例子中,如果一个细胞在一个太软的基质上,它将使它更难移动。因此,如果我们能够改变这些基质,为细胞创造这种运动轨迹,我们将使所有这些过程发展得更有效率。”
4D-Biomap(基于4D印刷磁活性聚合物的生物力学刺激)是一项五年项目,通过欧洲研究委员会通过ERC启动授权在研究和创新框架计划中获得了150万欧元,地平线2020(GA 947723)。该研究项目正在从多学科的角度接近,涉及来自诸如固体力学,磁性和生物工程等学科的知识。除此之外,还将合并计算,实验和理论方法。
参考书目:D. Garcia-Gonzalez,M.a. Moreno,L.Valencia,A. Arias,D.Velasco(2021)。弹性体基质和颗粒体积分数对磁热聚合物机械响应的影响。复合材料部分B:工程,第215卷,108796。https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2021.108796.
D. Garcia-Gonzalez, M. Hossain(2021)。一种基于微观结构的方法在有限应变下建立磁粘弹性材料模型。亚博网站下载固体力学与工程学报,2001,21(1):1 - 5。https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2020.10.028
4D-BIOMAP项目网站:http://www.multibiostructures.com.
视频:https://youtu.be/salzd8lzxig.
来源:http://www.uc3m.es/