Сриккант Баласубраманян, первый автор статьи и докторант Делфтского университета, говорит: «3D-печать – это мощный метод изготовления живых функциональных материалов. Мы представили первый пример производства фотосинтетических материалов. Этот живой материал имеет хорошие свойства и, как ожидается, будет широко использоваться в реальных приложениях ".
Для создания фотосинтетика, исследователи использовали органическое соединение, вырабатываемое бактериями: бактериальная целлюлоза. Бактериальная целлюлоза имеет много уникальных механических свойств, таких как гибкость, прочность и стабильность. Это как бумага в принтере, в то время как живые микроводоросы чернил. Исследователя использовали 3D принтер для того чтобы выложить живые водоросли на бактериальной целлюлозе. Сочетание микроводородов и бактериальной целлюлозы производится уникальный материал, который имеет фотосинтетические свойства водорослей и прочность бактериальной целлюлозы, но также очень экологически чистые, биоразлагаемые и легко производить в больших масштабах. Растительный материал способен использовать фотосинтез, чтобы "кормить" себя и регенерировать в течение нескольких недель.
Исследователи говорят, что новый материал может быть использован для создания искусственных листьев, фотосинтетической кожи и биологической одежды. Искусственные листья напоминают настоящие листья, превращая воду и углекислый газ в кислород и энергию, когда движимый солнечным светом. Искусственные листья хранят химическую энергию в виде сахара, который инженеры могут затем преобразовать в топливо. Искусственные листья, таким образом, обеспечивают инструмент для производства устойчивой энергии в районах, где рост растений является низким, таких, как космический сектор. Энн С. Мейер, адъюнкт-профессор биологии в Университете Рочестера, говорит: "Стебли и корни растений потребляют ресурсы, но не производят энергию. Искусственные листья могут создавать устойчивую энергию без потребления ресурсов. Мы делаем материал, который фокусируется исключительно на устойчивом производстве энергии. Новый материал также может быть использован в области пересадки кожи. Кислород, вырабатываемый фотосинтетической кожей, поможет стимулировать заживление ран».
В дополнение к обеспечению устойчивого энергии и медицинского обслуживания, этот живой материал имеет потенциал, чтобы революционизировать индустрию моды. Биологическая одежда, изготовленная из водорослей, позволит устранить некоторые негативные экологические последствия нынешней текстильной промышленности - они получены из устойчивых производственных процессов и являются биоразлагаемыми. Благодаря фотосинтезу био-одежда также поглощает углекислый газ парниковых газов. Более того, его не нужно мыть так часто, как традиционную одежду, помогая сэкономить ценные водные ресурсы.
"Биоматериал может прожить несколько дней без воды или питательных веществ, а сам материал может быть использован в качестве "семени" для выращивания новых биоматериалов". Мари-Ив Обин-Там, доцент биологических наук в Делфте, сказала: «Это создает условия для применения живого материала в отдаленных районах и даже в космосе».
