“Per integrare la proboscide, la rimuoviamo prima da una zanzara già soppressa al microscopio”, spiega Cao. La proboscide/ugello è stata quindi allineata con l’uscita della punta in plastica. Infine, la proboscide e la punta sono state incollate con resina polimerizzabile ai raggi UV.
La necrostampante ha raggiunto una risoluzione compresa tra 18 e 22 micron, ovvero due volte più piccola rispetto alle stampanti che utilizzano le punte di erogazione in metallo più piccole disponibili in commercio. I primi esperimenti di stampa includevano strutture a nido d’ape di 600 micron, una foglia d’acero in microscala e un’impalcatura per le cellule.
Ma c’erano ancora alcune aree in cui la tecnologia creata dall’uomo è riuscita a battere Madre Natura.
Vetro e pressione
Il primo problema con gli ugelli antizanzare era la loro resistenza relativamente bassa alla pressione interna. “È stato impressionante ma ancora troppo basso per accogliere alcuni inchiostri ad alta viscosità”, ha detto Cao.
Questi inchiostri, che assomigliano più a una pasta che a un semplice liquido, mantengono meglio la loro forma, il che si traduce in modelli geometricamente più corretti che non collassano o si diffondono sotto il proprio peso. Questo è un problema che le stampe di prova di Cao hanno riscontrato in una certa misura.
Ma questo non è l’unico ambito in cui la tecnologia creata dall’uomo è riuscita a sconfiggere la natura. Sebbene gli ugelli antizanzare possano superare con precisione le alternative in plastica o metallo, non possono superare le prestazioni dei puntali di erogazione in vetro, che possono stampare linee fino a un micron e resistere a pressioni significativamente più elevate.
Tuttavia, i ricercatori hanno già alcune idee su come colmare almeno in parte questa lacuna. “Una possibile soluzione è quella di utilizzare la proboscide della zanzara come nucleo e rivestirla con uno strato di ceramica per fornire una resistenza molto maggiore”, ha detto Cao. E se il problema della pressione viene risolto, la risoluzione di 18-22 micron dovrebbe essere sufficiente per molte cose.
Cao ritiene che in futuro tali stampanti potrebbero essere utilizzate per stampare impalcature per cellule viventi o componenti elettronici microscopici. L’idea è quella di sostituire i costosi e tradizionali ugelli di stampa 3D con controparti organiche più convenienti. I principali vantaggi degli ugelli antizanzare sono il basso costo e l’ubiquità, ha affermato.
Le zanzare vivono quasi ovunque nel mondo e sono facili da allevare. Il team stima che gli ugelli per la stampa 3D organica realizzati con la proboscide delle zanzare dovrebbero costare circa 80 centesimi; Le alternative al vetro e al metallo, affermano i ricercatori nel documento, costano da 32 a 100 volte di più.
“Abbiamo già avviato ulteriori ricerche sulle zanzare e speriamo di sviluppare ulteriori soluzioni ingegneristiche non solo per trarre beneficio dalle loro carcasse ma anche per risolvere i problemi reali che causano”, ha affermato Cao.
Science Advances, 2025. DOI: 10.1126/sciadv.adw9953
