Srikkanth Balasubramanian, første forfatter af papiret og postdoktorforsker ved Delft University, siger," 3D-udskrivning er en stærk teknik til at fremstille levende funktionelle materialer. Vi har givet det første eksempel på fremstilling af fotosyntetiske materialer. Dette levende materiale har gode egenskaber og forventes at blive brugt i vid udstrækning i virkelige applikationer."
For at skabe det fotosyntetiske materiale brugte forskerne en organisk forbindelse produceret af bakterier: bakteriel cellulose. Bakteriel cellulose har mange unikke mekaniske egenskaber, såsom fleksibilitet, styrke og stabilitet. Det er som papiret i en printer, mens de levende mikroalger er blækket. Forskerne brugte en 3D-printer til at deponere de levende alger på bakteriecellulosen. Kombinationen af mikroalger og bakteriecellulose producerede et unikt materiale, der har algenes fotosyntetiske egenskaber og sejheden af bakteriecellulose, men er også meget miljøvenlig, biologisk nedbrydeligt og let at producere i stor skala. Plantematerialet er i stand til at bruge fotosyntese til' feed' sig selv og regenerere inden for få uger.
Forskerne siger, at det nye materiale kunne bruges til at fremstille kunstige blade, fotosyntetisk hud og biologisk tøj. Kunstige blade ligner rigtige blade, der omdanner vand og kuldioxid til ilt og energi, når de drives af sollys. Kunstige blade gemmer kemisk energi i form af sukker, som ingeniører derefter kan omdanne til brændstof. Kunstige blade giver således et redskab til at producere bæredygtig energi i områder, hvor plantevæksten er dårlig, såsom rumsektoren. Anne S. Meyer, lektor i biologi ved University of Rochester, siger:" Stængler og rødder af planter forbruger ressourcer, men producerer ikke energi. Kunstige blade kan skabe bæredygtig energi uden at forbruge ressourcer. Vi laver et materiale, der udelukkende fokuserer på bæredygtig energiproduktion. Det nye materiale kan også bruges inden for hudtransplantater. Det ilt, der produceres af fotosyntetisk hud, hjælper med at stimulere helingen af sår."
Ud over at levere bæredygtig energi og medicinsk behandling har dette levende materiale potentialet til at revolutionere modeindustrien. Biologisk tøj fremstillet af alger ville eliminere nogle af de negative miljøpåvirkninger fra den nuværende tekstilindustri - de stammer fra bæredygtige produktionsprocesser og er biologisk nedbrydelige. Gennem fotosyntese ville bio-beklædningen også absorbere drivhusgassen kuldioxid. Hvad&# 39 er mere, behøver det ikke at' vaskes så ofte som traditionelle beklædningsgenstande, hvilket hjælper med at spare dyrebare vandressourcer.
GG quot; Biomaterialet kan overleve i flere dage uden vand eller næringsstoffer, og selve materialet kan bruges som et' frø' til dyrkning af nye biomaterialer." Marie-Eve Aubin-Tam, lektor i biologiske videnskaber i Delft, sagde," Dette sætter scenen for anvendelse af levende materiale i fjerntliggende områder og endda i rummet."
