生物學家用3D印表機和生物墨水製造了一件迷你T恤

活體材料是將生物細胞置於非生物基質中製成的生物材料，近年來，它正收穫越來越多關注。phys.org網站當地時間5月3日報導，美國羅切斯特大學和荷蘭代爾夫特大學領導的國際團隊首次使用3D印表機和一種新的生物墨水技術，將藻類列印成了堅韌、有彈性的活體光合材料。這種材料在能源、醫療和時尚領域具有極大應用前景。相關論文發表在《先進功能材料》雜誌中。

論文第一作者、代爾夫特大學博士後研究員Srikkanth Balasubramanian說，「3D列印是製造活體功能材料的強大技術。我們提供了首個製造光合材料的範例。這種活體材料性能良好，有望廣泛應用於現實生活中。」

為了製造光合材料，研究人員使用了由細菌產生的有機化合物：細菌纖維素。細菌纖維素具有許多獨特的機械性能，如柔韌性、高強度及穩定性。它就像印表機里的紙張，而活體微藻則是油墨。研究人員使用3D印表機將活體藻類沈積在了細菌纖維素上。微藻和細菌纖維素的組合產生了一種獨特的材料，它既有藻類的光合特性，又有細菌纖維素的堅韌性，並且還非常環保、可生物降解，便於規模化生產。這種類植物材料能夠利用光合作用，在數周內「養活」自己，並實現再生。

研究人員表示，新材料可用於製造人造樹葉、光合作用皮膚及生物服裝。人造樹葉與真實樹葉很相似，能在陽光碟機動下將水和二氧化碳轉化為氧氣和能量。人造樹葉以糖的形式儲存化學能量，工程師隨後可以將其轉化為燃料。因此，人造樹葉為植物生長不良的地區（如太空領域）提供了一種生產可持續能源的工具。羅徹斯特大學生物學副教授Anne S. Meyer說：「植物的莖和根會消耗資源，但不能產生能量。人造樹葉可以創造可持續能源，而不會消耗資源。我們製造的是一種只專注於可持續能源生產的材料。新材料還可以用於皮膚移植領域。光合作用皮膚產生的氧氣將有助於激發創面的癒合。」

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