محققان دانشگاه فنی لوزان روشی را برای چاپ سه‌بعدی با جوهر ساخته شده از باکتری‌های تولید کننده کربنات کلسیم ابداع کرده‌اند. این ماده مرکب چاپ شده زیستی، مستحکم، سبک وزن و سازگار با محیط زیست است.

مواد مرکب زیستی قوی موجود در طبیعت سبک، مستحکم، متخلخل و سخت هستند. به عنوان مثال می‌توان به صدف یا استخوان اشاره کرد. تولید چنین موادی در محیط آزمایشگاهی بسیار دشوار است. بنابراین، محققان دانشگاه فنی لوزان راه حلی از طبیعت را انتخاب کردند و آن استفاده از باکتری باسیلوس پاستوری است.

جوهر باکتریایی  با قرار دادن این باکتری‌ها در معرض محلول حاوی اوره کار می‌کند که باعث ایجاد فرآیند معدنی‌سازی می‌شود. این فرآیند کربنات کلسیم  تولید می‌کند. با این کار، تقریبا هر شکل قابل تصوری را می‌توان چاپ کرد، پس از آن پخت از طریق فرآیند کانی‌سازی چندین روز دیگر طول می‌کشد.

استر امستاد  رئیس آزمایشگاه مواد نرم در دانشگاه فنی لوزان، توضیح می‌دهد که به هیچ وجه هر ماده‌ای برای چاپ سه بعدی مناسب نیست. به این دلیل که جوهر باید مایع باشد. چاپ سه بعدی تنها در صورتی امکان‌پذیر است که ماده به اندازه کافی مایع باشد تا از طریق نازل چاپ سه‌بعدی خارج شود و سپس بدون تغییر سفت شود.

پیش از این، بسیاری از ساختار‌ها اغلب خیلی نرم یا منقبض شده بودند. این کوچک شدن باعث ایجاد ترک و از بین رفتن شکل می‌شود و بنابراین نامطلوب است. از آن جایی که این باکتری‌ها فرآیندی از معدنی شدن را آغاز می‌کنند که به آرامی در چند روز بهبود می‌یابد، این مشکلات وجود ندارد. برای اطمینان از اینکه محصول نهایی حاوی باکتری نیست، در پایان فرآیند محصول با اتانول شست‌وشو داده می‌شود.

یکی از کاربرد‌های آن در مرمت آثار هنری نهفته است. از آن جایی که امکان تزریق این ماده در قالب وجود دارد، می‌توانید ترک‌های گلدان را با آن بپوشانید. همچنین می‌توان با استفاده از آن مرجان مصنوعی ساخت که می‌تواند به بازسازی صخره‌های مرجانی کمک کند. این ماده شبیه به استخوان است و کاربرد‌های زیست پزشکی را نیز ممکن می‌سازد.

منبع: آی‌او