技术|3D打印技术首次 让藻类“变身”柔韧光合材料

据美国《每日科学》网站4日报道 , 一个国际研究小组首次使用3D打印机和一种新颖的生物打印技术 , 将藻类打印成具有韧性和弹性的光合材料 , 这种材料有望广泛应用于能源、医疗和时尚领域 。 相关研究发表于《高级功能材料》杂志 。
近年来 , 科学家认识到 , 最坚固的材料往往是那些模仿自然物质的材料 , 因此 , 将生物细胞置于非生物基质中制成的生物材料越来越受欢迎 。 在本研究中 , 由荷兰代尔夫特大学研究人员主导的国际团队 , 用没有生命的细菌纤维素(由细菌制造并排泄出的有机化合物 , 拥有许多独特的力学性能 , 比如柔韧性、强度和保持形状的能力)充当打印纸 , 用活微藻充当墨水 , 通过3D打印将活藻沉积在细菌纤维素上 。
研究人员解释说 , 生物(微藻)和非生物(细菌纤维素)成分结合 , 产生了一种独特的材料 , 这种材料拥有藻类的光合特性以及细菌纤维素的柔韧性 , 也就是说 , 其既坚韧又有弹性 , 同时还环保、可生物降解 , 生产简单且可扩展 。 此外 , 这种材料拥有植物特性 , 意味着它可以利用光合作用在数周时间里“养活”自己 , 还可以再生 , 这些独特的属性使其可用于制造人造树叶、光合皮肤或光合生物服装等 。
人造树叶是模仿真实树叶的材料 , 能利用阳光将水和二氧化碳转化为氧气和能量 , 可以在不利于植物生长的环境 , 包括外层空间制造可持续能源 。 目前的大多数人造树叶用有毒化学方法生产 , 而新方法制造的人造树叶则由环保材料制成 。 这种材料还可以制造用于皮肤移植的光合皮肤 , 产生的氧气将有助于伤口修复 。
【技术|3D打印技术首次 让藻类“变身”柔韧光合材料】研究人员表示 , 除用于可持续能源和医疗领域 , 这些材料也有望改变时尚行业 。
(本组稿件均据《科技日报》)
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