Les matériaux vivants, qui sont fabriqués en abritant des cellules biologiques dans une matrice non vivante, ont gagné en popularité ces dernières années, motor vehicle les scientifiques reconnaissent que souvent les matériaux les in addition robustes sont ceux qui imitent la nature. résistants et résistants. Le matériau a une variété d’applications dans les secteurs de l’énergie, du médical et de la mode. La recherche est publiée dans la revue Superior Useful Products.



« L’impression tridimensionnelle est une technologie puissante pour la fabrication de matériaux fonctionnels vivants qui ont un énorme potentiel dans un massive éventail d’applications environnementales et humaines. » dit Srikkanth Balasubramanian, chercheur postdoctoral associé à Delft et leading auteur de l’article. »

Comment CONSTRUIRE DE NOUVEAUX MATÉRIAUX : COMPOSANTS VIVANTS ET NON VIVANTS



les chercheurs ont commencé avec une cellulose bactérienne non vivante – un composé organique produit et excrété par des bactéries. La cellulose bactérienne possède de nombreuses propriétés mécaniques uniques, notamment sa flexibilité, sa ténacité, sa résistance et sa capacité à conserver sa forme, même lorsqu’elle est tordue, écrasée ou physiquement déformée.

La cellulose bactérienne est comme le papier dans une imprimante, tandis que les microalgues vivantes agissent comme l’encre. Les chercheurs ont utilisé une imprimante 3D pour déposer des algues vivantes sur la cellulose bactérienne.

et il peut également être régénéré – un petit échantillon du matériau peut être cultivé sur place pour fabriquer plus de matériaux.

FEUILLES ARTIFICIELLES,

Les caractéristiques uniques du matériau en font un candidat idéal pour une variété d’applications, y compris de nouveaux produits tels que les feuilles artificielles.

Les feuilles artificielles sont des matériaux qui imitent les feuilles réelles en ce sens qu’elles utilisent la lumière du soleil pour convertir l’eau et le dioxyde de carbone – un facteur majeur du changement climatique – en oxygène et en énergie. Les feuilles stockent l’énergie sous forme chimique sous forme de sucres, qui peuvent ensuite être convertis en combustibles. Les feuilles artificielles offrent donc un moyen de produire de l’énergie durable dans les endroits où les plantes ne poussent pas bien, y compris les colonies spatiales. Les feuilles artificielles produites par les chercheurs de Delft et de Rochester sont en outre fabriquées à partir de matériaux respectueux de l’environnement, contrairement à la plupart des systems de feuilles artificielles actuellement en generation, qui sont produites à l’aide de méthodes chimiques toxiques.

« Pour les feuilles artificielles, nos matériaux sont comme prendre les ‘meilleures parties’ des plantes – les feuilles – qui peuvent créer une énergie durable, sans avoir besoin d’utiliser des ressources pour produire des get-togethers de plantes – les tiges et les racines – qui en ont besoin mais ne produisent pas d’énergie « , explique Anne S. Meyer, professeur agrégé de biologie à Rochester. « Nous fabriquons un matériau qui se concentre uniquement sur la production long lasting d’énergie. »

« L’oxygène généré aiderait à relancer la cicatrisation de la zone endommagée, ou il pourrait être able de réaliser une cicatrisation des plaies activée par la lumière. »

En plus d’offrir une énergie sturdy et des traitements médicaux, les matériaux pourraient également changer le secteur de la manner. Les vêtements biologiques fabriqués à partir d’algues permettraient de remédier à certains des effets négatifs sur l’environnement de l’industrie textile actuelle en ce sens qu’il s’agirait de tissus de haute qualité qui seraient produits de manière durable et entièrement biodégradables. ce qui réduirait la consommation d’eau.

« Nos matières vivantes sont prometteuses automobile elles peuvent survivre plusieurs jours sans accès à l’eau ou aux nutriments, et la matière elle-même peut être utilisée comme graine pour faire pousser de nouvelles matières vivantes », explique Marie-Eve Aubin-Tam, professeure agrégée de bionanoscience. à Delft. « Cela ouvre la porte à des purposes dans des régions éloignées, même dans l’espace, où le matériau peut être ensemencé sur web page. »