Самовосстанавливающийся материал, пригодный для использования в трехмерной печати предложили ученые Имперского колледжа Лондона, 19 августа опубликовавшие результаты своего исследования в журнале Nature Communications.

В качестве основного материала ELM (Engineered living materials — конструируемые живые материалы) они бактериальную целлюлозу, производимую генномодифицированными бактериями Komagataeibacter rhaeticus. Ученые нашли способ заставить бактерий производить целлюлозу не в виде пленок, а в виде шарообразных структур, которые можно объединять в трехмерные конструкции.

Такие конструкции могут обладать способностью к самовосстановлению, благодаря тому, что бактерии стремятся «заращивать» повреждения пленочных структур. Для этого их необходимо обеспечивать питательными материалами.

«Теоретически, если их обеспечивать питательными веществами, водой и кислородом, бактерии могут продолжать рост и закрывать щели и разрывы, когда они возникают, до тех пор, пока материал не будет обезвожен или стерилизован», — говорится в статье.

Исследователи предлагают осуществлять трехмерную печать порциями таких бактерий с полутвердыми стимуляторами их деятельности. Используя различные штаммы бактерий можно создавать на материале узоры, отмечают ученые.

Исследователям удалось подтвердить способность сферообразных образований, производимых бактериями, заделывать повреждения в материале. При этом полученные материалы были достаточно прочными, чтобы выдерживать собственный вес будучи поднятыми пинцетом за один край.

Авторы исследования также изучили возможность сохранять бактерии без потребления питательных веществ в материале, чтобы иметь возможность восстанавливать материал по мере необходимости.

Подобные материалы предлагается использовать в биомедицинских нуждах, в том числе для посева и выращивания тканей млекопитающих, включая кожу и хрящи.