3D打印技术首次让藻类“变身”柔韧光合材料

2021-05-06 11:17  来源:中国科技网  浏览:  

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。

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。首先,由藻类制成的生物服装是可持续生产、可完全生物降解的高质量织物,将解决纺织业目前面临的环保问题;此外,它们还能通过光合作用去除二氧化碳净化空气;最后,它们不需要像传统服装那样经常清洗,能大大减少水的使用。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
美国民众继续恐慌抢购汽油 华盛顿近九成加油站“无油可加”

美国民众继续恐慌抢购汽油 华盛顿近九成加油站“无油可加”

美国一条主输油管道因黑客攻击停运6天,虽然已于13日全线恢复运行,但是截至14日民众仍在恐慌抢购汽油,造成多地加油站“闹油荒”,甚至连首都华盛顿将近九成加油站都无油可加。
美国46家电力公司已承诺最迟在2050年实现无碳排放

美国46家电力公司已承诺最迟在2050年实现无碳排放

伯克利实验室的新研究回顾了实现无碳电力部门的进展。对气候变化的关注正促使美国越来越多的州、公用事业公司和企业设定电力部门碳排放为零的目标。迄今为止,17个州加上华盛顿特区和波多黎各已经通过了法律或行政命令,在未来几十年内实现100%无碳电力。此外,46家美国电力公司已承诺最迟在2050年实现无碳排放。总的来说,这些目标涵盖了美国人口和经济的一半左右。
美国IndianPoint核电站全部停止运行 纽约州核电时代的终结?

美国IndianPoint核电站全部停止运行 纽约州核电时代的终结?

2020年纽约州关闭了其中一座反应堆。最近IndianPoint核电站全部停止了运行。Hudson河沿岸的风能与太阳能代表着未来的能源规划。
曾遭特朗普“封杀”风电项目,拜登政府“秒批”

曾遭特朗普“封杀”风电项目,拜登政府“秒批”

美国拜登政府批准了位于马萨诸塞州玛莎葡萄园岛的“葡萄园风力项目”,这是美国迄今为止获批的最大海上风电工程。
交付500万美元加密货币赎金,美国最大燃油管道商被迫“低头”?

交付500万美元加密货币赎金,美国最大燃油管道商被迫“低头”?

消息传出后,原油跌幅扩大,美油盘中一度跌近5%。Colonial Pipeline上周因黑客攻击被迫关闭的管道承载美国东部45%的燃料供应。拜登称,随着Colonial管道重启,东部燃油短缺形势将在几天内结束。

推荐阅读

Copyright © 能源界