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Die 3D-Drucktechnologie macht Algen erstmals zu einem flexiblen Photosynthesematerial

Laut einem Bericht auf der US-Website Daily Science vom 4. hat ein internationales Forschungsteam zum ersten Mal 3D-Drucker und eine neuartige Biodrucktechnologie verwendet, um Algen in ein zähes und elastisches Photosynthesematerial zu drucken. Es wird erwartet, dass dieses Material in den Bereichen Energie, Medizin und Mode weit verbreitet ist. Verwandte Forschungen wurden in der Zeitschrift „Advanced Functional Materials“ veröffentlicht.

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler erkannt, dass die stärksten Materialien oft diejenigen sind, die natürliche Substanzen nachahmen. Daher werden biologische Materialien, die durch Einbringen biologischer Zellen in eine nicht-biologische Matrix hergestellt werden, immer beliebter. In dieser Studie verwendete ein internationales Team unter der Leitung von Forschern der Universität Delft in den Niederlanden leblose Bakterienzellulose (eine organische Verbindung, die von Bakterien produziert und ausgeschieden wird und die viele einzigartige mechanische Eigenschaften wie Flexibilität, Festigkeit und Formbeständigkeit aufweist ) fungieren als Druckpapier, verwenden lebende Mikroalgen als Tinte und lagern lebende Algen durch 3D-Druck auf Bakterienzellulose ab.

Die 3D-Drucktechnologie macht Algen erstmals zu einem flexiblen Photosynthesematerial

Die Forscher erklärten, dass die Kombination von biologischen (Mikroalgen) und nicht-biologischen (bakterielle Zellulose) Komponenten ein einzigartiges Material ergibt, das die photosynthetischen Eigenschaften von Algen und die Flexibilität von Bakterienzellulose aufweist, d.h. es ist zäh und flexibel und umweltfreundlich freundlich, biologisch abbaubar, einfach herzustellen und skalierbar. Darüber hinaus hat dieses Material Pflanzeneigenschaften, was bedeutet, dass es sich in wenigen Wochen durch Photosynthese „füttern“ kann und sich auch regenerieren kann. Diese einzigartigen Eigenschaften machen es für die Herstellung von künstlichen Blättern, photosynthetischer Haut oder photosynthetischer biologischer Kleidung nützlich.

Künstliche Blätter sind Materialien, die echte Blätter imitieren. Sie können Sonnenlicht verwenden, um Wasser und Kohlendioxid in Sauerstoff und Energie umzuwandeln, und können nachhaltige Energie in Umgebungen erzeugen, die dem Pflanzenwachstum nicht förderlich sind, einschließlich des Weltraums. Die meisten der derzeitigen künstlichen Blätter werden durch giftige chemische Verfahren hergestellt, während die nach dem neuen Verfahren hergestellten künstlichen Blätter aus umweltfreundlichen Materialien hergestellt werden. Dieses Material kann auch photosynthetische Haut für Hauttransplantationen herstellen, und der produzierte Sauerstoff hilft bei der Wundheilung.

Forscher sagten, dass diese Materialien nicht nur in den Bereichen nachhaltige Energie und Medizin verwendet werden, sondern auch die Modeindustrie verändern werden. Zunächst einmal sind Bio-Kleidung aus Algen nachhaltige, vollständig biologisch abbaubare, hochwertige Stoffe, die die aktuellen Umweltschutzprobleme der Textilindustrie lösen werden; darüber hinaus können sie auch Kohlendioxid durch Photosynthese entfernen, um die Luft zu reinigen; Schließlich müssen sie nicht so oft gereinigt werden wie traditionelle Kleidung, was den Wasserverbrauch erheblich reduzieren kann.

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