四川
如果要評選地球上最令人深惡痛絕的生物，那蚊子就應該會毫無懸念地以高票當選，畢竟幾乎每一個人都有過被蚊子叮咬的痛苦經歷，而在每一年里，都有數以萬計的人類因為蚊子傳播的疾病失去寶貴的生命。
從我們人類的角度來看，蚊子實在是對我們虧欠了太多。不過現在，蚊子開始向人類“還債”了，根據一項近日發表在《科學進展》上的新研究，它們的嘴被做成了3D打印噴口，效果絕了。這具體是怎么回事呢？下面我們就來了解一下。
就目前的情況來看，雖然現代3D打印技術在整體上發展得還算不錯，但在微米尺度的領域里，卻有一個急需解決的問題。
簡單來講就是，微米尺度的3D打印，需要極為精密的噴口，這些噴口既要足夠細，也要足夠堅硬以承受壓力，還不能太脆（否則在使用過程中容易損壞），同時還要求噴口內壁足夠平滑，以確保流體連續輸出。
這樣一來，就對設備精度、材料均勻性和加工環境的要求都極高，成本也隨之飆升，一個噴口動輒就是幾十美元、甚至是上百美元，而由于制造水平的限制，其效果也不夠理想。
除此之外，這些微型噴口的材料通常是金屬和塑膠，在其制造過程中，任何微小的誤差都可能導致材料流動不穩定、噴射方向偏移，甚至直接堵塞，而它們又無法進行后期修整，如果成型不理想，基本只能報廢，這很不環保。
實際上，此次研究的目的就是為了解決這個問題，與過去研究不同的是，此次研究采用了一個新的思路，那就是在大自然中的那些生物中，去尋找可以充當這類噴頭的微型管狀結構，比如蝎子的毒刺、蜜蜂的螫針、蛇的毒牙、植物的導管……等等。
在經過仔細對比之后，蚊子的嘴，或者更嚴謹的說，蚊子的口器最終“勝出”，研究人員發現，它們的口器足夠細、足夠直，還具備非常好的強度和韌性，并且其內壁也非常平滑，能夠讓流體極為順暢地通過。
所以從理論上來講，蚊子的口器，可以說是堪稱完美地符合了微米尺度的3D打印噴口所需要的條件。接下來，就是實驗階段。
在實驗過程中，研究人員選擇了埃及伊蚊作為供體，他們小心翼翼地取下這些蚊子的口器，并對其進行了清潔處理，然后在其外部加了一層類似于“外骨骼”的支撐材料，以避免它們在使用過程中變形或斷裂。
經過一系列精細操作之后，蚊子的口器就被做成了微米尺度3D打印噴口，接下來，研究人員將其安裝在特制的3D打印系統上，然后對其進行測試。
在測試工作中，研究人員利用這種噴口打印了多種微結構，例如規則的網格、復雜的圖案，還有可用于包裹細胞的微型支架，結果表明，其打印效果簡直是絕了。
在打印過程中，這種噴口能讓材料極為穩定地輸出，線條連續且均勻，表現得非常溫和，其打印精度可以輕松達到20微米（作為對比，目前市面上最細的人造噴嘴的精度約為35微米），并且出奇地堅固，能夠承受高達60千帕的壓強。
除此之外，這種噴口耐久度也高得令人吃驚，根據此次研究的測算，在打印參數控制精準的情況下，一個這樣的噴口，至少能夠持續工作14天之久。
研究人員表示，相對于那些需要高精尖實驗室才能制造出的人造噴口而言，這種噴口的成本幾乎可以忽略不計（因為蚊子在大自然中可以說是到處都是），并且其制造難度也不高，只要技術熟練，大概10分鐘就可以做一個，更重要的是，這種噴口性能更優越，還很環保，不會對自然環境造成任何不利影響。
所以可以預期的是，隨著這種技術的發展和進步，未來會有大量的蚊子被用于相關領域，它們的嘴除了會被做成3D打印噴口之外，也可能會有其他與之類似的用途。
不得不說，這是一件令人開心的事情，畢竟人類被蚊子危害了這么久，也該讓它們“還還債”了，你覺得呢？
參考資料：3D necroprinting: Leveraging biotic material as the nozzle for 3D printing，Science Advances, Issue 47，DOI: 10.1126/sciadv.adw9953
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
