Fiori stampati in 4D: una svolta in campo medico

Una sperimentazione per stampare oggetti in 3D che possano anche spostarsi e flettere nel corso del tempo

Quando si tratta di medicina, la stampa in 3D è davvero importante e diversificata; sono molti gli usi che i medici riescono a farne: dalla lavorazione di protesi a basso costo ai rattoppi –  o addirittura alle sostituzioni – di ossa rotte, passando per la creazione di  farmaci nuovi. I problemi arrivano quando si tratta di sostituire gli organi, perché non c’è materiale stampabile che possa muoversi o cambiare forma nel corso del tempo, imitando i processi naturali. Per questo, i ricercatori di Harvard stanno cominciando a testare la «stampa 4D»: un metodo per stampare oggetti 3D che possono essere progettati per spostarsi e flettere nel corso del tempo.

Ispirati dalle strutture naturali come le piante, che cambiano la loro forma in risposta agli stimoli ambientali, Jennifer Lewis e il suo team di ricercatori del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering di Harvard hanno utilizzato fibre di cellulosa della pasta di legno per creare fiori iridescenti stampati in 3D che possono piegarsi e torcersi quando sono immersi nell’acqua. Le fibre vengono mescolate con una sostanza gelatinosa che si chiama idrogel acrilammide e che si espande quando viene bagnata; poiché le fibre possono essere stampate in modo da allinearsi in una direzione specifica, il gel si espande longitudinalmente, ma non lateralmente: quindi, usando modelli matematici, i ricercatori sono in grado di creare disegni incrociati, allineando le fibre in modo che i fiori si pieghino in specifiche forme predeterminate ).

Questo nuovo metodo di stampa 4D ha alcune interessanti implicazioni per la tecnologia medica. Se si riuscisse a replicarlo in questo campo, infatti, ciò renderebbe più facile creare, per dire, un cuore stampato in 3D, perché invece di dover stampare l’intera struttura a strati, il tessuto potrebbe essere stampato in un foglio piano che poi si trasformerebbe nella forma desiderata.