محققان جوهری گرافنی ساختند که می‌توان با آن ساختارهای سه بعدی رسانا ایجاد کرد. با این جوهر، امکان تولید داربست‌هایی برای مهندسی بافت فراهم می‌شود. استحکام بالا، زیست‌سازگاری و سهولت کاربرد از مزیت‌های این جوهر گرافنی است.
تولید ساختار سه بعدی انعطاف‌پذیر با جوهر گرافنی
برای استفاده از پتانسیل‌ها و خواص مکانیکی، الکترونیکی و گرمایی گرافن باید روش‌هایی ارائه کرد که بتوان با استفاده از آن‌ها گرافن را در مقیاس میکرو و نانو دستکاری کرد. ارائه روشی ایده‌آل برای استحصال الگوهای دلخواه با گرافن، کاری چالش برانگیز است.
یک از روش‌هایی که محققان روی آن تحقیقات زیادی انجام داده‌اند، چاپ جوهرافشان است که در آن از گرافن پخش شده در فاز سیال برای ایجاد الگوی رسانا استفاده می‌شود. چاپ جوهرافشان برای ایجاد ساختار سه بعدی گرافن مناسب نیست.
چاپ سه بعدی در حال رسیدن به مرحله‌ای است که در آن امکان ایجاد ساختارها و محصولات دلخواه با اشکال پیچیده امکان پذیر است. رامیل شاه، از دانشگاه نورث‌وسترن، می‌گوید: «پیش از این، گرافن برای ایجاد ساختار سه بعدی استفاده شده است اما در این ساختارها تنها ۲۰ درصد از حجم کل کامپوزیت را گرافن تشکیل می‌دهد؛ بنابراین خواص الکتریکی این ساختار کمتر از حد انتظار است.»
شاه و همکارانش اخیراً مقاله‌ای با عنوان “Three-Dimensional Printing of High-Content Graphene Scaffolds for Electronic and Biomedical Applications” در نشریه ACS Nano منتشر کرده‌اند که در آن جزئیات مربوط به تولید ساختاری حجیم از جنس گرافن ارائه شده است.
این گروه، جوهری برای چاپ سه بعدی ساختارهای گرافنی با اشکال دلخواه ارائه کرده‌اند که زیست سازگار بوده و از نظر مکانیکی و الکتریکی رسانا است. قطر فیلامنت‌های مورد استفاده ۱۰ تا ۱۰۰ میکرون بوده و ساختار نهایی ایجاد شده از انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار است.
شاه می‌گوید: «ساختار گرافن ایجاد شده به صورت سه بعدی است در حالی که استحکام ساختاری بالایی دارد. این ساختار زیست‌سازگار با استفاده از مواد پلیمری به هم متصل می‌شوند.»
تولید ساختار سه بعدی با این روش بسیار ساده بوده و می‌توان با آن ساختارهای زیست سازگار برای استفاده در مهندسی بافت ایجاد کرد.
