據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)估計(jì)，到2050年，全球?qū)⑾?.4億噸魚(yú)類。面對(duì)這種不斷增長(zhǎng)的需求，研究人員和公司正在轉(zhuǎn)向創(chuàng)新解決方案，例如3D打印魚(yú)類替代品。近日，中國(guó)團(tuán)隊(duì)又邁出了新的一步，成功3D打印仿黃魚(yú)肉的植物基面料。

隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，這些復(fù)雜的設(shè)計(jì)變得可行，不像減材技術(shù)的局限性。這就是為什么我們決定在下面的列表中探索一些結(jié)合3D打印和仿生學(xué)的項(xiàng)目，以便更好地了解增材制造如何使我們能夠?qū)⑦@些優(yōu)化的模型變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

仿生學(xué)和 3D 打印已經(jīng)越來(lái)越多地結(jié)合在一起，特別是隨著更自然的新材料的開(kāi)發(fā)以及新模式或結(jié)構(gòu)在零件設(shè)計(jì)中的引用。正是這種模仿自然的能力讓 3D 打印發(fā)揮了重要作用，這適用于建筑、消費(fèi)品和時(shí)尚等廣泛行業(yè)。

美國(guó)假肢制造商Psyonic與3D打印技術(shù)服務(wù)商合作，借助3D打印技術(shù)，開(kāi)發(fā)了市場(chǎng)上第一款具有多點(diǎn)觸控反饋的功能性仿生手臂，但成本僅是同類產(chǎn)品的一半。

2022年7月12日，來(lái)自康奈爾大學(xué)的研究人員創(chuàng)造出了一種新型生物材料，可用于制造擁有類似人體組織結(jié)構(gòu)的仿生皮膚。

關(guān)節(jié)中的骨與軟骨損傷是臨床中的棘手問(wèn)題，難以自行修復(fù)，如在退行性骨關(guān)節(jié)炎下的骨與軟骨修復(fù)，更是面臨極大挑戰(zhàn)。如何有效解決骨關(guān)節(jié)炎狀態(tài)下的骨與軟骨修復(fù)是亟需解決的重要問(wèn)題。

3D打印技術(shù)，相信大家都不陌生，運(yùn)用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)，模型及零部件都能夠打印出來(lái)投入到應(yīng)用中去。有一款專門的仿生手套，就是給手部有殘疾的人士所設(shè)計(jì)，這款手套利用3D打印技術(shù)，收集了手掌和手指的數(shù)據(jù)，采用不銹鋼和尼龍材質(zhì)制成，方便耐用，也不會(huì)有不舒適感。

中國(guó)浙江大學(xué)的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一套具有獨(dú)特能量吸收能力的新型仿生細(xì)胞狀結(jié)構(gòu)。受烏賊堅(jiān)硬而靈活的骨架啟發(fā)，科學(xué)家的3D打印模型被證明具有超強(qiáng)的抗壓能力，能夠承受高達(dá)自身重量20,000倍的變形。將來(lái)，該團(tuán)隊(duì)相信他們的設(shè)計(jì)可以復(fù)制到其他地方，以開(kāi)發(fā)新型的輕質(zhì)耐沖擊材料，其應(yīng)用范圍從航空航天建造到裝甲板。

始于1.6億年前的珊瑚與藻類之間的這種復(fù)雜關(guān)系可以啟發(fā)那些尋求提供生物能源和生物產(chǎn)品產(chǎn)生來(lái)源的研究人員。本月初，來(lái)自劍橋大學(xué)和加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的一組研究人員開(kāi)發(fā)了仿生3D打印珊瑚，將其作為一種受珊瑚啟發(fā)的生物材料的新工具，可以在藻類生物技術(shù)，珊瑚礁保護(hù)和珊瑚藻類中找到應(yīng)用共生研究。

人工心臟瓣膜分為機(jī)械瓣膜、生物瓣膜，以及組織工程瓣膜，但無(wú)論哪種技術(shù)都存在尚未完善之處，所以對(duì)理想心臟瓣膜材料的研究還在繼續(xù)。在人工心臟瓣膜領(lǐng)域，研究者的主要是圍繞著提高材料的抗血凝性以及提高人工心臟瓣膜的壽命這兩個(gè)目標(biāo)。根據(jù)魔猴網(wǎng)的市場(chǎng)研究，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)提出一種多功能、多材料3D打印技術(shù)制造的有機(jī)硅心臟瓣膜，通過(guò)仿生的特殊設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)瓣葉的定制，并通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)小葉的應(yīng)力分布進(jìn)行控制，從而潛在的增加人工瓣膜的壽命。