Micro/nanofabrication of brittle hydrogels using 3D printed soft ultrafine fiber molds for damage-free demolding

材料科学 自愈水凝胶 微流控 脆性 纳米光刻 复合材料 3D打印 模具 生物相容性 制作 纳米技术 高分子化学 冶金 医学 替代医学 病理
作者
Shang Lv,Jing Nie,Qing Gao,Chaoqi Xie,Luyu Zhou,Jingjiang Qiu,Jianzhong Fu,Xin Zhao,Yong He
出处
期刊:Biofabrication [IOP Publishing]
卷期号:12 (2): 025015-025015 被引量:46
标识
DOI:10.1088/1758-5090/ab57d8
摘要

Hydrogels are very popular in biomedical areas for their extraordinary biocompatibility.However, most bio-hydrogels are too brittle to perform micro/nanofabrication.An effective method is cast molding; yet during this process, many defects occur as the excessive demolding stress damages the brittle hydrogels.Here, we propose a brand-new damage-free demolding method and a soft ultrafine fiber mold (SUFM) to replace the traditional mold.Both mechanical and finite element analysis (FEA) reveal that SUFMs have obvious advantages especially when the contact area between hydrogel and mold gets larger.By means of a high-resolution 3D printing called electrohydrodynamic (EHD) printing, SUFMs with various topological structures can be achieved with the fiber diameter ranging from 500 nm to 100 μm at a low cost.Microfluidics and cell patterns are implemented as the demonstration for potential applications.Owing to the tiny scale of microstructures and the hydrophilicity of hydrogels, significant capillary effect occurs which can be utilized to deliver liquid and cells autonomously and to seed cells into those ultrafine channels evenly.The results open up a new avenue for a wider use of hydrogels in biomedical devices, tissue engineering, microfluidics and wearable electronics; the proposed fabrication method also has the potential to become a universal technique for micro/nanofabrication of brittle materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Zkxxxx完成签到,获得积分10
2秒前
Madeline发布了新的文献求助10
3秒前
皮皮茶哇完成签到,获得积分10
3秒前
晴小阳发布了新的文献求助10
3秒前
guagua完成签到,获得积分20
3秒前
5秒前
guagua发布了新的文献求助10
6秒前
共享精神应助踏实乌冬面采纳,获得80
7秒前
7秒前
9秒前
Belikov应助zilu采纳,获得30
10秒前
11111发布了新的文献求助10
10秒前
愉快半兰发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
彭于晏应助无风风采纳,获得10
14秒前
14秒前
wxcc发布了新的文献求助10
15秒前
顺利凤发布了新的文献求助10
15秒前
我是老大应助逗逗采纳,获得10
17秒前
Waynetao完成签到,获得积分10
18秒前
dexiang完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
九玖酒完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
zdy完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
clamdown完成签到,获得积分20
20秒前
Perion完成签到 ,获得积分10
20秒前
摆烂女硕发布了新的文献求助10
21秒前
晴小阳完成签到,获得积分10
22秒前
无极微光发布了新的文献求助10
22秒前
九玖酒发布了新的文献求助10
22秒前
白白圣诞发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
FashionBoy应助秦小荷采纳,获得10
24秒前
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6504580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8298904
关于积分的说明 17714973
捐赠科研通 5604046
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919895
邀请新用户注册赠送积分活动 1897274
关于科研通互助平台的介绍 1759138