微藻革新3D打印墨水：綠色科技的曙光

2024年8月，南極熊獲悉,，來(lái)自海德堡大學(xué)的，由Eva Blasco教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)揭示了微藻在3D打印中的潛在價(jià)值。他們發(fā)現(xiàn)，金鱗小藻（O. aurita）和條紋四爿藻（T. striata）可以轉(zhuǎn)化為高分辨率3D打印所需的墨水,，他們的研究已經(jīng)發(fā)表在Advanced Materials上，題目為Printing Green: Microalgae-Based Materials for 3D Printing with Light,。研究表明微藻提取物在雙光子3D激光打印技術(shù)展現(xiàn)出驚人的可打印性,，為環(huán)保材料的開(kāi)發(fā)開(kāi)辟了新路徑,。



3D打�,。簭膭�(chuàng)新走向主流
3D打印技術(shù)，憑借其層層疊加的構(gòu)建方式,，已成為制造業(yè)中不可或缺的一部分,。它在醫(yī)療設(shè)備、汽車(chē),、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出非凡潛力,，甚至在家庭和建筑行業(yè)也逐漸嶄露頭角。然而,，隨著行業(yè)的擴(kuò)張,，對(duì)環(huán)保材料的需求愈發(fā)迫切。

微藻優(yōu)勢(shì)：生物相容與環(huán)保并行



面對(duì)3D打印油墨對(duì)環(huán)境的影響,，科研人員將目光轉(zhuǎn)向了微藻,。這些微小生物不僅生長(zhǎng)迅速，能高效吸收二氧化碳,，還能產(chǎn)出豐富的生物基材料,，成為化石燃料衍生材料的理想替代品。同時(shí),，微藻無(wú)需占用寶貴的耕地資源,，也不會(huì)對(duì)食物鏈造成影響。

微藻墨水不僅克服了傳統(tǒng)3D打印材料的環(huán)境問(wèn)題,，還展現(xiàn)出了優(yōu)異的生物相容性,。微藻在生長(zhǎng)過(guò)程中進(jìn)行碳固定作用，不需要淡水,，能在廢水中茁壯成長(zhǎng),，是可持續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)選,。此外，微藻墨水中的綠色色素,，如葉綠素衍生物,，可以替代傳統(tǒng)光引發(fā)劑，減少毒性物質(zhì)的使用,。

微藻是一種獨(dú)特的原料,，因?yàn)樗鼈兒�有單體和光引發(fā)劑的有趣代謝物，可以直接產(chǎn)生用于 3D 打印的油墨,，而無(wú)需依賴(lài)外部且通常非生物基的添加劑,。該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的材料表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性，無(wú)需添加光引發(fā)劑即可進(jìn)行 3D 打�,。ü庖�發(fā)劑是當(dāng)光照射到分子上時(shí)會(huì)吸收光子并從激發(fā)態(tài)形成活性物質(zhì),，可以引發(fā)進(jìn)一步的反應(yīng)。）

展望未來(lái)：循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)踐
研究團(tuán)隊(duì)正致力于將微藻墨水的生產(chǎn)擴(kuò)大至工業(yè)化水平,，同時(shí)探索加速生產(chǎn)流程的技術(shù),。他們的目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)閉環(huán)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型，確保微藻基材料在完成其生命周期后,，能夠自然降解,，回歸自然，甚至為新的微藻培養(yǎng)提供養(yǎng)分,，實(shí)現(xiàn)真正的生態(tài)循環(huán),。微藻墨水的出現(xiàn)，標(biāo)志著3D打印行業(yè)向綠色,、可持續(xù)方向邁出的重要一步,。這項(xiàng)科技創(chuàng)新不僅解決了環(huán)保問(wèn)題，還展示了自然界蘊(yùn)藏的無(wú)限可能,，預(yù)示著一個(gè)更加環(huán)保,、高效的制造業(yè)未來(lái)的到來(lái)。

原文鏈接：DOI：10.1002/adma.202402786