柔性电子技术使得传感器、致动器、微流体和电子器件的设计能够在柔性、共形和/或可拉伸的子层上进行，以用于可穿戴、可植入或可摄取的应用。然而，与人体组织相比，这些设备具有非常不同的机械和生物特性，因此无法与人体集成。

德克萨斯A&M大学的一组研究人员开发了一种新的生物材料墨水，这种墨水模仿了高导电人体组织的固有特性，非常像皮肤，这是墨水用于3D打印的必要条件。

这种生物材料油墨利用了一种新的2D纳米材料，称为二硫化钼（MoS2）。MoS2的薄层结构包含缺陷中心，使其具有化学活性，并与改性明胶结合，获得与果冻-O结构相当的柔性水凝胶。

“这项工作对3D打印的影响是深远的，”生物医学工程系副教授兼总统影响力研究员Akhilesh Gaharwar说。“这种新设计的水凝胶墨水具有高度的生物相容性和导电性，为下一代可穿戴和植入式生物电子学铺平了道路。”

这项研究最近发表在ACS Nano上。

这种墨水具有剪切变稀特性，随着力的增加，粘度降低，因此它在管内是固体，但在挤压时更像液体，类似于番茄酱或牙膏。该团队将这些导电纳米材料加入改性明胶中，以制造水凝胶墨水，其特性对于设计有利于3D打印的墨水至关重要。

生物医学工程系的研究生、论文的主要作者Kaivalya Deo说：“这些3D打印设备是非常弹性的，可以压缩、弯曲或扭曲而不会断裂。”。“此外，这些设备是电子激活的，使它们能够监测动态人体运动，并为连续运动监测铺平道路。”

为了3D打印墨水，Gaharwar实验室的研究人员设计了一款性价比高、开源的多头3D生物打印机，该打印机功能齐全，可定制，运行在开源工具和免费软件上。这也使得任何研究人员都可以根据自己的研究需要定制3D生物打印机。

导电3D打印水凝胶墨水可以创建复杂的3D电路，并且不限于平面设计，允许研究人员根据患者的具体要求定制生物电子设备。

通过使用这些3D打印机，Deo能够打印电激活和可伸缩的电子设备。这些设备展示了非凡的应变传感能力，可用于工程定制监控系统。这也为设计具有集成微电子元件的可拉伸传感器开辟了新的可能性。

这种新型墨水的潜在应用之一是用于帕金森病患者的3D打印电子纹身。研究人员设想，这种打印的电子纹身可以监测患者的运动，包括震颤。