據(jù)美國《每日科學》網(wǎng)站4日報道,一個國際研究小組首次使用3D打印機和一種新穎的生物打印技術禀瓜,將藻類打印成具有韌性和彈性的光合材料坝跃,這種材料有望廣泛應用于能源、醫(yī)療和時尚領域丹仅。相關研究發(fā)表于《高級功能材料》雜志鹅昭。
近年來,科學家認識到贺壮,最堅固的材料往往是那些模仿自然物質(zhì)的材料束湃,因此,將生物細胞置于非生物基質(zhì)中制成的生物材料越來越受歡迎大愁。在本研究中宙娃,由荷蘭代爾夫特大學研究人員主導的國際團隊,用沒有生命的細菌纖維素(由細菌制造并排泄出的有機化合物兜飒,擁有許多獨特的力學性能幻林,比如柔韌性、強度和保持形狀的能力)充當打印紙音念,用活微藻充當墨水沪饺,通過3D打印將活藻沉積在細菌纖維素上。
研究人員解釋說闷愤,生物(微藻)和非生物(細菌纖維素)成分結(jié)合整葡,產(chǎn)生了一種獨特的材料,這種材料擁有藻類的光合特性以及細菌纖維素的柔韌性讥脐,也就是說遭居,其既堅韌又有彈性,同時還環(huán)保旬渠、可生物降解俱萍,生產(chǎn)簡單且可擴展。此外告丢,這種材料擁有植物特性枪蘑,意味著它可以利用光合作用在數(shù)周時間里“養(yǎng)活”自己,還可以再生岖免,這些獨特的屬性使其可用于制造人造樹葉咆上、光合皮膚或光合生物服裝等。
人造樹葉是模仿真實樹葉的材料,能利用陽光將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣和能量准贯,可以在不利于植物生長的環(huán)境说拾,包括外層空間制造可持續(xù)能源。目前的大多數(shù)人造樹葉用有毒化學方法生產(chǎn)掘防,而新方法制造的人造樹葉則由環(huán)保材料制成理若。這種材料還可以制造用于皮膚移植的光合皮膚,產(chǎn)生的氧氣將有助于傷口修復嗤渔。
研究人員表示涡似,除用于可持續(xù)能源和醫(yī)療領域,這些材料也有望改變時尚行業(yè)薯湾。首先怨怒,由藻類制成的生物服裝是可持續(xù)生產(chǎn)、可完全生物降解的高質(zhì)量織物线满,將解決紡織業(yè)目前面臨的環(huán)保問題榴痢;此外,它們還能通過光合作用去除二氧化碳凈化空氣同诫;最后粤策,它們不需要像傳統(tǒng)服裝那樣經(jīng)常清洗,能大大減少水的使用误窖。