Prenant la parole lors de la conférence TED 2015 à Vancouver au Canada, le professeur du MIT, Neri Oxman, a présenté ce qui est proclamé comme le premier prototype au monde d’appareil portable (wearable) photosynthétique imprimé en 3D embarqué dans de la matière vivante.
Neri Oxman’s lauded TED Talk reveals Stratasys 3D printed wearable designed to host living matter. Photo credit: Bret Hartman, courtesy of TED.
Surnommé « Mushtari, » le wearable est fabriqué à partir de 58 mètres de tubes imprimés en 3D enroulés en une masse qui émule la construction du tractus gastro-intestinal humain. Rempli avec des bactéries vivantes destinées à devenir fluorescent et à produire des sucres ou du bio-carburant lorsqu’il est exposé à la lumière, Mushtari est une vision d’un avenir possible où les relations symbiotiques homme/micro-organismes peuvent nous aider à explorer d’autres mondes dans l’espace.
Faisant partie d’une gamme de dispositifs portables similaires qui composent la série du Professeur Oxman intitulée «Wanderers: Une exploration astrobiologique, » Mushtari (qui signifie « énorme » en arabe, et qui fait référence à la planète Jupiter) a été produit en utilisant le système de production Objet500 Connex3 3D de Stratasys avec « triple-jetting » pour créer un vaste réseau de fluide dont les diamètres du canal intérieur varient de 1 à 25 mm et varient entre opaque à clair. Les sections claires sont conçues pour favoriser la photosynthèse des cyanobactéries que le wearable contient.
« Cette impression 3D a permis que différents niveaux de transparence et de translucidité soient conçues dans des zones de surface où la photosynthèse était souhaitée, » a déclaré le Professeur Oxman. « Les canaux et les poches ont été mises en œuvre pour améliorer la circulation et la fonctionnalité des cellules – telle que la graduation des propriétés mécanique et optique qui ne peut être atteint que grâce à l’impression 3D multi-matériaux à haute résolution spatiale pour la fabrication ».
Fournir des substances afin de voyager dans d’autres mondes, tous les wearables de la série « Wanderers » du professeur Oxman sont destinés à être des éléments autonomes qui supportent la vie, un peu comme des combinaisons spatiales vivantes, sur des planètes qui ne possèdent pas une atmosphère comme celle de la Terre.
Mushtari, dans ce cas, a été conçu comme un système d’organes utilisés pour ingérer la biomasse, absorber des nutriments, puis éjecter des déchets. En tant que tel, les canaux translucides imprimés en 3D sont envisagées pour favoriser la circulation des cyanobactéries à travers le système et convertir la lumière du soleil en saccharose pour la consommation de la personne reliée au wearable.
3D printed on the Stratasys Objet500 Connex3 Color Multi-Material 3D Production System, Mushtari is filled with luminescent liquid. Photo credit: Jonathan Williams and Paula Aguilera, courtesy of Mediated Matter.
« Ceci est la première fois que la technologie d’impression 3D a été utilisée pour produire un élément portable photosynthétique avec des canaux internes creux destinées à héberger des micro-organismes » a déclaré le Professeur Oxman. « Inspiré par le tractus gastro-intestinal humain, Mushtari accueille des microorganismes synthétiques – une co-culture de cyanobactéries photosynthétiques et de la bactérie E. coli – qui peuvent fluorescer des couleurs vives dans le noir et produire du sucre ou des biocarburants lorsqu’il est exposé au soleil. De telles fonctions permettront dans un proche augmenter au porteur humain de scanner nos peaux, réparer les tissus endommagés et maintenir notre corps, une expérience qui n’a jamais été tentée auparavant « .
La technologie de synthèse qui émule les organes humains est en train de devenir une alternative viable et largement préférable pour la recherche et l’expérimentation, sans nécessité de se procurer, stocker et disposer de tissu humain réel.
De même, les wearables tels que Mushtari peuvent aussi représenter une méthode pour intégrer et contenir des organismes vivants à proximité immédiate de la peau dans une relation symbiotique qui peut être idéale pour les rigueurs de voyages spatiaux de longue durée et les surfaces des planètes hostiles. Un cocon autonome et vivant qui recycle les déchets et fournit de l’énergie à partir d’une source externe serait de loin préférable à une combinaison spatiale qui fournit simplement le soutien basé sur la quantité de consommables que vous pouvez imaginer porter.
Compte tenu de la complexité de l’impression de canaux d’épaisseur et de transparence variable, Stratasys a dû développer une nouvelle façon de produire sur mesure Mushtari. Ce qui, selon le directeur créatif du design de mode chez Stratasys, Naomi Kaempfer, est l’une des raisons pour lesquelles cet élément particulier est tellement novateur.
Comme une autre partie de la collection design « The Sixth Element » de la série « Wanderers » dans une collaboration continue entre Stratasys et le professeur Oxman, les membres du groupe de recherche Mediated Matter, le laboratoire du professeur Pamela Silver à la Harvard Medical School, et de société de design graphique Deskriptiv, Mushtari est de loin le plus ambitieux et techniquement le plus difficile wearable produit jusqu’ici. Cet effort, cependant, a donné lieu à un nouveau système qui commence potentiellement à brouiller la ligne entre les structures synthétiques et biologiques en vue d’un avenir technologique beaucoup plus orientée biologiquement pour des dispositifs portables.
http://blog.stratasys.com/2015/05/13/neri-oxman-ted-2015/
