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蚊子“还债”:口器变身高精度3D打印喷口

2026-02-28

         若评选地球上最令人深恶痛绝的生物,蚊子无疑会高票当选。几乎每个人都有过被蚊子叮咬的痛苦经历,每年更有数以万计的人因蚊子传播的疾病失去生命。长久以来,蚊子带给人类的只有困扰与伤害,但近日发表在《科学进展》上的一项新研究,让蚊子开始向人类“还债”——它们的口器被改造成3D打印喷口,效果远超预期。

         现代3D打印技术发展迅速,但在微米尺度领域仍面临瓶颈。微米级3D打印需要极其精密的喷口,既要足够纤细、坚硬坚韧,又要内壁光滑,确保流体连续稳定输出。这对设备精度、材料均匀性和加工环境要求极高,导致人造喷口成本飙升,一个动辄几十甚至上百美元,且制造过程中稍有误差就会报废,既不经济也不环保。

         为解决这一难题,研究团队另辟蹊径,从自然界的生物微型管状结构中寻找灵感,对比了蝎子毒刺、蜜蜂螫针、蛇的毒牙等多种结构后,蚊子口器最终脱颖而出。研究发现,经过数百万年进化,蚊子口器纤细笔直,兼具出色的强度与韧性,内壁光滑,完美契合微米级3D打印喷口的所有要求。

         研究人员选择埃及伊蚊作为供体,在显微镜下小心翼翼取下其口器,经过清洁处理后,在外部包裹一层支撑材料防止变形断裂,最终将其制成微米级3D打印喷口。测试结果令人惊喜,这种喷口能稳定输出材料,线条连续均匀,打印精度可达20微米,远超市面上最细人造喷嘴的35微米,还能承受60千帕的压强,耐久度也十分出色,精准控制参数下可连续工作14天。

         与传统人造喷口相比,蚊子口器喷口优势显著:成本几乎可忽略不计,蚊子来源广泛;制造难度低,熟练技术人员10分钟就能完成一个;且天然环保,不会对环境造成负担。目前,研究团队已利用它成功打印出网格、复杂图案及包裹细胞的微型支架,在生物医疗等领域展现出广阔前景。

         长久以来,蚊子带给人类无尽困扰,如今其口器却成为突破技术瓶颈的关键。随着这项技术的发展,未来蚊子或许还能在更多领域发挥作用。不得不说,这正是大自然的奇妙之处,曾经令人深恶痛绝的害虫,终于开始用独特的方式,向人类“偿还”长久以来的“亏欠”。

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