Сриккант Баласубраманян, первый автор статьи и доктор-исследователь в Делфтском университете, говорит:" 3D-печать - это мощный метод создания живых функциональных материалов. Мы представили первый пример производства фотосинтетических материалов. Этот живой материал обладает хорошими свойствами и, как ожидается, найдет широкое применение в реальных условиях."
Чтобы создать фотосинтетический материал, исследователи использовали органическое соединение, вырабатываемое бактериями: бактериальную целлюлозу. Бактериальная целлюлоза обладает множеством уникальных механических свойств, таких как гибкость, прочность и стабильность. Это как бумага в принтере, а живые микроводоросли - это чернила. Исследователи использовали 3D-принтер, чтобы нанести живые водоросли на бактериальную целлюлозу. Комбинация микроводорослей и бактериальной целлюлозы позволила получить уникальный материал, обладающий фотосинтетическими свойствами водорослей и стойкостью бактериальной целлюлозы, но при этом очень экологически чистый, биоразлагаемый и простой в производстве в больших масштабах. Растительный материал может использовать фотосинтез для' кормить' сам и восстанавливается в течение нескольких недель.
Исследователи говорят, что новый материал можно использовать для изготовления искусственных листьев, фотосинтетической кожи и биологической одежды. Искусственные листья напоминают настоящие листья, превращая воду и углекислый газ в кислород и энергию под действием солнечного света. Искусственные листья хранят химическую энергию в виде сахара, который инженеры могут затем преобразовать в топливо. Таким образом, искусственные листья представляют собой инструмент для производства устойчивой энергии в областях, где рост растений плохой, например, в космическом секторе. Энн С. Мейер, доцент биологии Университета Рочестера, говорит:" Стебли и корни растений потребляют ресурсы, но не производят энергию. Искусственные листья могут создавать устойчивую энергию без затрат ресурсов. Мы производим материал, ориентированный исключительно на устойчивое производство энергии. Новый материал также может быть использован в области кожных трансплантатов. Кислород, производимый фотосинтезирующей кожей, помогает стимулировать заживление ран."
Помимо обеспечения устойчивой энергии и медицинского обслуживания, этот живой материал может произвести революцию в индустрии моды. Биологическая одежда, сделанная из водорослей, устранила бы некоторые из негативных воздействий нынешней текстильной промышленности на окружающую среду - они получены в результате устойчивых производственных процессов и биоразлагаемы. Посредством фотосинтеза биоодежда также поглощает углекислый газ, вызывающий парниковый эффект. Более того,' не нужно стирать&# 39 так же часто, как традиционную одежду, что помогает экономить драгоценные водные ресурсы.
GG quot; Биоматериал может выживать в течение нескольких дней без воды или питательных веществ, а сам материал можно использовать как' семена' для выращивания новых биоматериалов." Мари-Ив Обен-Там, доцент биологических наук в Делфте, сказала:" Это создает основу для применения живого материала в отдаленных районах и даже в космосе."
