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,，來自海德堡大學的,，由Eva Blasco教授領導的研究團隊揭示了微藻在3D打印中的潛在價值。他們發(fā)現(xiàn),，金鱗小藻（O. aurita）和條紋四爿藻（T. striata）可以轉化為高分辨率3D打印所需的墨水,，他們的研究已經發(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激光打印技術展現(xiàn)出驚人的可打印性,，為環(huán)保材料的開發(fā)開辟了新路徑。



3D打�,。簭膭�(chuàng)新走向主流
3D打印技術,，憑借其層層疊加的構建方式，已成為制造業(yè)中不可或缺的一部分,。它在醫(yī)療設備,、汽車、航空航天等多個領域展現(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)的擴張,，對環(huán)保材料的需求愈發(fā)迫切,。

微藻優(yōu)勢：生物相容與環(huán)保并行



面對3D打印油墨對環(huán)境的影響，科研人員將目光轉向了微藻,。這些微小生物不僅生長迅速,，能高效吸收二氧化碳，還能產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，微藻無需占用寶貴的耕地資源,，也不會對食物鏈造成影響,。

微藻墨水不僅克服了傳統(tǒng)3D打印材料的環(huán)境問題，還展現(xiàn)出了優(yōu)異的生物相容性,。微藻在生長過程中進行碳固定作用,，不需要淡水，能在廢水中茁壯成長,，是可持續(xù)生產的優(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,，減少毒性物質的使用。

微藻是一種獨特的原料,，因為它們含有單體和光引發(fā)劑的有趣代謝物,，可以直接產生用于 3D 打印的油墨，而無需依賴外部且通常非生物基的添加劑,。該團隊設計的材料表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性,，無需添加光引發(fā)劑即可進行 3D 打印（光引發(fā)劑是當光照射到分子上時會吸收光子并從激發(fā)態(tài)形成活性物質,，可以引發(fā)進一步的反應,。）

展望未來：循環(huán)經濟的實踐
研究團隊正致力于將微藻墨水的生產擴大至工業(yè)化水平，同時探索加速生產流程的技術,。他們的目標是構建一個閉環(huán)的循環(huán)經濟模型,，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，實現(xiàn)真正的生態(tài)循環(huán),。微藻墨水的出現(xiàn)，標志著3D打印行業(yè)向綠色,、可持續(xù)方向邁出的重要一步,。這項科技創(chuàng)新不僅解決了環(huán)保問題，還展示了自然界蘊藏的無限可能,，預示著一個更加環(huán)保,、高效的制造業(yè)未來的到來。

原文鏈接：DOI：10.1002/adma.202402786