来自罗切斯特大学的国际团队和Delft技术大学使用了3D打印机和一种新的生物印刷技术,将藻类变成了弹性光合材料。

罗切斯特大学(University of Rochester)研究员兼教授安妮·迈耶(Anne Meyer)表示,我们甚至有一天会戴上它。

“我们的材料感觉有点像画布,多亏了我们在上面打印微藻的细菌纤维素,”迈耶说yabovip16.com科技简报。“这是一种坚韧,柔性的材料,在厚纸和棉花之间感受到某处。”

然而,除了成为未来的时尚宣言之外,“生活材料”还在能源和时尚领域有应用。

在期刊中突出显示的材料先进功能材料,有一天可以支持人造叶子,光合皮肤或光合生物服装等应用。

“我们提供了第一个工程光合材料的例子,它在物理上足够健壮,可以在现实生活中应用,”代尔夫特的博士后研究员、论文第一作者斯里坎斯·巴拉苏布拉曼尼亚(Srikkanth Balasubramanian)说

光合材料含有生活和非活生植物:微藻和细菌纤维素。研究人员使用3D打印机将Living藻类存放在细菌纤维素上。将微藻作为墨水和纤维素思考作为打印纸。

细菌纤维素 - 由细菌产生和排出的有机化合物 - 具有许多独特的机械性能。有机化合物是柔性的,坚韧的,也可以保持其形状,即使扭曲或压碎。

生活和非生命部件的组合导致具有藻类光合品质和细菌纤维素的鲁棒性的材料;成品坚韧而有弹性,同时也环保,可生物降解,简单。

微藻和纤维素组合可以最适合“人造叶子” - 使用阳光将水和二氧化碳转化为氧气和能量的材料。叶子以化学形式储存作为糖的能量,然后可以将其转化为燃料。

因此,人造叶子在植物不会良好的地方提供可持续能量的方法,包括外层空间菌落。

“对于人造叶子来说,我们的材料就像取走植物‘最好的部分’——叶子——可以创造可持续能源,而不需要利用资源来生产植物的部分——茎和根——这些部分需要资源但不产生能源。”Meyer说。“我们正在制造一种只专注于可持续能源生产的材料。”

(了解下面的视频中迈耶实验室的另一个开发。)

在一个简短的问答yabovip16.com下面,Meyer向生活材料的承诺进行了解,如果我们实际上佩戴它们。

yabovip16.com首先,您是如何回答罗切斯特大学最近发布的新闻中提出的问题的:你未来的衣服会是用海藻做的吗?

安妮梅耶教授:我认为我们的3D打印微藻当然可以作为衣服穿,特别是对有艺术头脑的人,他们对衣服独特的美学特性感兴趣,衣服的颜色会随着时间的推移,随着藻类的生长和变得更绿。

yabovip16.com:为什么这类“生活材料”如此重要吗?

安妮梅耶教授:活的材料令人兴奋,因为它们可以结合材料的最佳属性,如韧性和耐久性,以及生物体对环境的感知和反应的能力。将活材料变为现实,就有可能开发出可以提醒使用者注意环境中有毒化学物质、可以隔离或分解毒素、或在需要时产生有益产品的材料。这些材料甚至可以利用生物体的能力进行自我修复、再生或自我复制。

yabovip16.com:您认为这款材料的主要用途是什么?

安妮梅耶教授:我认为这种新材料的主要应用将是在现实环境中生产和储存太阳能。由于我们的材料是如此坚固,它们将更适合暴露在变化的户外天气条件下,同时吸收阳光并将其转化为存储的能量。

yabovip16.com:藻类以前也用这种方式印刷过吗?

安妮梅耶教授:我们的材料是从以前的生物印刷藻类材料前进的重大步骤,因为细菌纤维素的底层使最终材料如此坚韧和耐用。相反,不包括纤维素层的印刷藻类是易碎和脆弱的,几乎没有集成到现实世界产品中的潜力。

yabovip16.com制作这种材料有多难?

安妮梅耶教授:我们的材料非常简单地产生,因为它主要由自己增长。为了产生纤维素层,我们只需要让我们的纤维素产生的细菌在台面上的烧杯中生长数天,然后收获并清洁在培养物顶部产生的纤维素层。我们的3D Biopleinter通过重新修复现成的塑料打印机来挤出“生物墨水”,我们的3D Bioplemint直接生产。然后一旦我们将含微麦生物墨水沉积到纤维素上,藻类将继续自然地生长和分开。

yabovip16.com:这种材料有各种额外的应用,如人造叶子。哪个应用程序或应用程序对您最令人兴奋,为什么?

安妮梅耶教授:我非常兴奋地了解与我们的技术开发人造叶子的潜力。我们的光合材料能够将阳光和二氧化碳转化为以非常简单和无源的方式储存能量。虽然目前正在开发的一些人造叶子需要产生有毒化学物质或复杂的机械生产,但我们的印刷微藻是高度可持续且易于制造的。我希望他们会比传统植物更有效地生产能量,因为他们不需要在制作茎,树枝或根系中使用任何资源;基本上微藻是100%“叶子”或光合组织。因此,这些材料可以是在空间或资源限制环境中产生能量的巨大选择,例如在水下或空间菌落中。

你觉得呢?请在下方分享你的问题和评论。