Nekrobotik, sentetik malzemeler ve hayvan vücut parçalarını birleştirerek robotlar inşa eden yeni bir mühendislik alanıdır. Ölü örümcek bacaklarından pnömatik mikro tutucular veya ölü hamam böceklerinden yürüyen robotlar gibi ilginç uygulamalar ortaya koymuştur. Kanada'daki McGill Üniversitesi'nden makine mühendisliği profesörü Changhong Cao ve ekibi, bu çalışmalardan ilham alarak farklı bir yaklaşım sergiledi. Bir robot yapmak yerine, dişi bir sivrisineğin hortumunu ultra hassas bir 3D yazıcıda nozül olarak kullanmayı başardılar ve sonuçlar şaşırtıcı derecede başarılı oldu.
Ekip, 3D nekrobaskı sistemleri için doğru nozülü bulmak amacıyla doğal mikro dağıtım uçlarını geniş çaplı bir şekilde inceledi. Arı, eşek arısı ve akrep iğneleri; zehirli yılanların dişleri ve kırkayakların pençeleri gibi çeşitli yapıları değerlendirdiler. Bu doğal yapılar, bir sıvıyı hedefe ulaştırmak için evrimleşmiş olsa da, çoğu yüksek hassasiyetli 3D baskı için fazla kavisliydi veya sadece nabız şeklinde akış sağlamak üzere optimize edilmişti. Oysa 3D baskı için sürekli ve kesintisiz bir akış gerekiyordu. Sivrisinek, çeçe sineği ve diğer bazı böceklerin hortumları ise avlarından kan çekmek için sürekli akışı optimize etmişti.
Yapılan incelemeler sonucunda, dişi sivrisinek hortumunun iç çapının 20-30 mikron gibi son derece küçük olduğu, çoğu iğne veya dişten çok daha ince olduğu tespit edildi. Ayrıca, düz ve uzun yapısı, nozül olarak hizalanmasını kolaylaştırıyordu. Cao, hortumun aynı zamanda sert ve güçlü olmasının, baskı basınçlarına dayanabilmesini sağladığını belirtti. Ekip, bu biyolojik nozül etrafında "3D nekrobaskı" adını verdikleri bir cihaz geliştirdi. Cihaz, baskı kafasını 10 nanometre çözünürlükle hareket ettirebilen Aerotech hassas hareket aşamasına dayanıyordu ve basit bir şırınga tabanlı doğrudan mürekkep yazma sistemiyle çalışıyordu. Bu yenilikçi yaklaşım, hassas mikro üretimde yeni kapılar açabilir.
Biyolojik yapıların mühendislik uygulamalarında kullanılması, mikro üretim ve hassas 3D baskı teknolojilerinde yeni ve beklenmedik ufuklar açma potansiyeli taşıyor.