让材料也能进行光合作用 3D打印铸就柔韧光合材料

  光合作用通常指绿色植物吸收光能,并以此将二氧化碳和水转化为富能有机物,同时释放氧气的过程,是大自然赋予绿色植物生存生长的手段,同时也是自然界实现大气碳平衡自我调控的方式。
 
  尽管从结果来说,光合作用只是植物生产养分或者说转化能量的过程,但如果从其中的原理以及反应过程来分析,那么就变得十分复杂了。甚至,从历史的角度来看,人类研究光合作用的过程,本身也是人类逐渐认知自然的过程,而时至今日,光合作用更深入到了科研的各个领域,其中也包括了新材料的领域。
 
  事实上,虽然对于植物来说,光合作用并不算特殊,但是对我们而言,想要通过现有科研技术完美的还原光合作用并不容易,更不要说以此来进行产品的研发和生产了。不过就在最近,3D打印似乎帮助我们实现了一定程度上利用光合作用的可能。根据美国《每日科学》的报道,一个荷兰代尔夫特大学研究人员主导的国际团队,使用3D打印机并借助了一种新颖的生物打印技术,成功将藻类打印成具有韧性和弹性的光合材料。
 
  据了解,这种材料由两部分组成,一部分是用没有生命的细菌纤维素构成的“打印纸”,它具有许多独特的力学性能,能够在柔韧性、强度、形状记忆上呈现出很好的表现;另一部分是活微藻。材料的打印过程,其实就是将活微藻与细菌纤维素成分结合的过程。而通过这种方式得到的特殊材料,不但具备很好的韧性与弹性,同时还环保,更重要的是,它还能进行一段时间的光合作用。目前,这种材料被期望于使用在能源环境、医疗等领域,未来可期。
 
  尽管,从某些程度上来说,这种柔韧光合材料并没有真正意义上的实现对光合作用的模仿,但是却进一步的打开了人类利用光合作用实现技术突破的大门。此外,作为主要生产手段的3D打印,也为材料的研发以及生产的过程提供了全新的思路。我想这种材料的出现,除了能够在能源环境、医疗等领域具备实用价值,更多的是能够推进生物技术以及新材料研发工艺的推进,进一步促进相关科研产业的发展。