研究人员使用生物打印技术设计光合作用的生物材料

在代尔夫特工业大学（TU Delft），一组研究人员使用生物打印技术和藻类创造了光合和生态生物材料。他们会将藻类沉积在细菌纤维素上：这两种有机化合物的结合将有可能创造出一种能够进行光合作用的生物材料，也就是说，它能够“喂食”自身并能够用光再生。因此，可以将这种新的3D打印材料的一小部分用于不同的应用，包括创建人造叶子，这在植被难以生长的地方（例如在太空中）尤为有趣。

3D打印材料的研究越来越先进：它们将在最终零件的机械，化学和美学特性方面产生真正的影响。一些演员在看生物材料时，意识到自然对我们有很多启发。最近，我们告诉您有关可回收和食用的泡沫，该泡沫用于印刷托马斯·佩斯奎特（Thomas Pesquet）的任务中的多个组件。它是由细菌合成的天然来源的聚合物制成的，被发现对振动具有很高的抵抗力。这次，研究人员看着藻类想象出一种坚固耐用的材料。 

研究小组解释说，他们使用了无生命的细菌纤维素：它是由细菌产生和释放的化合物。尤其有趣的是，它在任何情况下都具有柔韧性，抗性并保持其形状。这种纤维素可作为藻类逐层沉积的包膜：由于采用FDM型3D打印机，研究人员在细菌纤维素上沉积了由微藻类（因此为生物材料）组成的生物墨水。有趣的是这两种材料之间的反应。

确实，通过合并在一起，它们诞生了一种生物材料，该生物具有微藻的光合质量和细菌纤维素的抗性。参与这项工作的博士生奎宇解释说：“我们创造了一种材料，只需将其置于光线下即可产生能量。材料本身的可生物降解性以及微藻细胞的可回收性使其成为可持续的生命材料。” 因此，我们将拥有非常坚固，生态，可生物降解且易于生产的材料。

在应用方面，该团队表示，这种新材料可能特别适合于制造人造树叶。它们能够模拟真实植物叶片的行为，因为它们模拟了光合作用的过程：它们利用阳光将水和二氧化碳转化为氧气和能量（以碳水化合物的形式）。植物生产和储存的这种糖可以转化为燃料，从而产生可持续的能源。因此，在难以种植植物的地区，人造叶将是一笔可观的资产：例如，我们认为是太空殖民地。因此，代尔夫特大学生产的新材料可以被送入太空直接在现场种植植物。 

项目参与者之一Elvin Karana总结道：“ 如果我们的日常产品还活着，能够发现，成长，适应并最终死亡，那该怎么办？这个独特的合作项目表明，这个问题超出了投机的概念。我们希望我们的文章能引发设计界与科学界之间的新对话，并激发未来光合作用生活材料研究的新方向。您可以在此处的官方新闻稿中找到更多信息。