在材料科学领域，一项突破性成果正引发广泛关注。得克萨斯大学奥斯汀分校的科研团队成功研发出一种新型3D打印材料，其核心构成是名为JIBEs（堵塞互连双层乳液）的液滴网络。这种材料能够模拟生物组织的选择性过滤特性，为多个行业带来了全新的可能性。
长期以来，材料科学家面临着一个棘手的难题——尺度问题。尽管科学家们能够在微观层面构建出精密的类组织结构，但将这些微小结构放大为宏观可用的材料时，过程不仅缓慢，而且稳定性极差。这一困境阻碍了相关技术的实际应用与发展。
得克萨斯大学奥斯汀分校的博士生研究员艾达·菲卡在一次学术会议上受到启发，将不同思路融合，带领团队实现了重大突破。他们采用了一种创新方法：先将两种溶解度不同的油混合，形成微小的水滴，随后利用离心机的强大离心力，在短短几分钟内将这些水滴紧密压合，构建出由数十亿液滴组成的致密互连网络。每个液滴都被超薄膜包裹，完美模拟了活细胞聚集形成功能器官的方式。
科克雷尔工程学院法里博兹·马西赫土木、建筑与环境工程系及麦凯塔化学工程系教授马尼什·库马尔解释道：“组织具有分离和输运离子与分子的能力，就像我们的肾脏或肠道，只吸收所需物质，排斥其他物质。这种新型材料正是模拟了这一特性。”
该材料的独特之处不仅在于其创新的结构，更在于其广泛的应用潜力。由于它易于使用生物相容性物质打印，因此在多个行业都有用武之地。在医疗保健领域，其柔韧的类组织结构可用于精确培育人体器官移植物，为器官移植提供新的解决方案；在软体机器人领域，这种材料能让精细的外科或救援机器人在复杂环境中安全行动。
通过嵌入特殊蛋白质，该材料还能传导离子电流，为类脑神经计算奠定基础。同时，定制化的变体可作为选择性膜，从工业废水中提取锂等宝贵资源，并过滤掉铵等污染物，在环境科学领域发挥重要作用。
艾达·菲卡表示：“这项技术提供了一种简单、可扩展的工艺，应用场景极为广泛，且仅需基础设备，任何实验室都能实施。”值得一提的是，制造过程无需专门的无尘室或极其昂贵的激光设备，大大降低了技术门槛。
目前，该团队正与美国能源部ARPA-E合作，将这项技术应用于回收锂及其他稀土元素。菲卡和库马尔已为该技术申请专利，为全球实验室测试、调整和打印未来的合成组织铺平了道路。相关研究成果已发表于《自然·材料》期刊。
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