Kan människor i framtiden bära tångkläder som andas?

Srikkanth Balasubramanian, första författare till tidningen och postdoktor vid Delft University, säger," 3D-utskrift är en kraftfull teknik för att göra levande funktionella material. Vi har gett det första exemplet på tillverkning av fotosyntetiska material. Detta levande material har goda egenskaper och förväntas användas i stor utsträckning i verkliga applikationer."

För att skapa det fotosyntetiska materialet använde forskarna en organisk förening producerad av bakterier: bakteriecellulosa. Bakteriell cellulosa har många unika mekaniska egenskaper, såsom flexibilitet, styrka och stabilitet. Det är som papperet i en skrivare, medan de levande mikroalgerna är bläcket. Forskarna använde en 3D-skrivare för att deponera de levande algerna på bakteriecellulosen. Kombinationen av mikroalger och bakteriecellulosa producerade ett unikt material som har algens fotosyntetiska egenskaper och segheten hos bakteriecellulosa, men är också mycket miljövänligt, biologiskt nedbrytbart och lätt att producera i stor skala. Växtmaterialet kan använda fotosyntes till' mata' och regenerera inom några veckor.

Forskarna säger att det nya materialet kan användas för att göra konstgjorda löv, fotosyntetisk hud och biologiska kläder. Konstgjorda löv liknar riktiga löv och omvandlar vatten och koldioxid till syre och energi när de drivs av solljus. Konstgjorda blad lagrar kemisk energi i form av socker, som ingenjörerna sedan kan omvandla till bränsle. Konstgjorda löv ger således ett verktyg för att producera hållbar energi i områden där växttillväxten är dålig, såsom rymdsektorn. Anne S. Meyer, docent i biologi vid University of Rochester, säger:" Stammar och rötter från växter förbrukar resurser men producerar inte energi. Konstgjorda löv kan skapa hållbar energi utan att förbruka resurser. Vi tillverkar ett material som enbart fokuserar på hållbar energiproduktion. Det nya materialet kan också användas inom hudtransplantat. Syret som produceras av fotosyntetisk hud hjälper till att stimulera läkning av sår."

Förutom att tillhandahålla hållbar energi och medicinsk vård har detta levande material potential att revolutionera modebranschen. Biologiska kläder gjorda av alger skulle eliminera några av de negativa miljöeffekterna av den nuvarande textilindustrin - de härrör från hållbara produktionsprocesser och är biologiskt nedbrytbara. Genom fotosyntes skulle biokläder också absorbera växthusgaser koldioxid. Dessutom behöver&# 39 inte tvättas lika ofta som traditionella plagg, vilket hjälper till att spara värdefulla vattenresurser.

GG quot; Biomaterialet kan överleva i flera dagar utan vatten eller näringsämnen, och själva materialet kan användas som ett' utsäde' för att odla nya biomaterial." Marie-Eve Aubin-Tam, docent i biologiska vetenskaper vid Delft, sa," Detta sätter scenen för applicering av levande material i avlägsna områden och till och med i rymden."