3D打印的“人造树叶”可以为火星提供可持续能源。

将微藻3D打印在细菌纤维素上,可以制成一种新的制氧材料。

作者:克里斯·扬

2021五月三日

3D打印的“人造树叶”可以为火星提供可持续能源。

瑞奇·阿诺/美国国家航空航天局

荷兰代尔夫特大学的新闻稿解释说,由荷兰代尔夫特大学领导的一组国际研究人员利用3D打印技术创造了一种由藻类制成的生物材料,这种材料可以在火星上产生可持续的能源,也可以用于其他应用。

研究人员使用一种新的生物打印技术,将微藻打印成具有光合能力的有生命和弹性的材料。他们的研究发表在《高级功能材料》杂志上。

“我们创造了一种材料,只要把它放在光里就能产生能量,”参与这项工作的博士生逵宇在一份新闻稿中解释说。“材料本身的生物降解性和微藻细胞的可回收性使其成为一种可持续的活体材料。”

3D打印的“人造树叶”可以在火星上提供可持续能源。

细菌纤维素上打印的微藻样本,在太空中有潜在的应用。来源:荷兰代尔夫特技术公司

二者兼得

利用非活体细菌纤维素和活体微藻打印出一种独特的材料,既有微藻的光合能力,又有细菌纤维素的韧性。研究人员表示,这种材料也是环保的,可生物降解的,可以大规模生产。

应用科学学院副教授Marie Eve Aubin Tam说:“打印活细胞是制造工程活性材料的一项有吸引力的技术。”我们的光合生物材料有一个独特的优势,就是在实际环境中有足够的机械稳定性。"

未来太空殖民地的人造叶子

代尔夫特理工大学团队引以为豪的一项应用是作为太空殖民地的可持续能源,如计划中的未来火星殖民地。

该团队表示,这种材料可用于制造人造树叶,在植物生长不良的环境中,如太空中,人造树叶可以产生可持续的能量和氧气。

这些叶子以糖的形式储存化学能,然后转化为燃料。氧气也可以在光合作用中收集。

他们的研究为在太空种植植物而不是从地球运输物资的解决方案增加了一份科学文件,因为从地球运输物资太昂贵了——将一磅(453克)物质送入近地轨道大约需要654.38+0万美元。

例如,2017年,德国航天局(DLR)在国际空间站试验用回收的宇航员尿液种植西红柿。Espa?奥拉辣椒也因为其弹性而被选为第一种在太空中生长的水果,代尔夫特理工大学的团队表示,他们的人造叶子也会含有这种成分。

你可能会问,往火星或者其他未来的太空殖民地运送物资怎么办?代尔夫特理工大学的研究团队表示,人造叶片中的微藻可以再生,这意味着理论上,少量的微藻可以在太空中生长成更大数量。