Eine Gruppe internationaler Forscher unter der Leitung der Technischen Universität Delft TU Delft in den Niederlanden verwendete 3D-Druck, um ein lebendes Material aus Algen zu erzeugen, das zu einer nachhaltigen Energieerzeugung auf dem Mars führen könnte, sowie eine Reihe anderer Anwendungen, a Pressemitteilung der TU Delft erklärt .
Die Forscher verwendeten eine neuartige Bioprinting-Technik, um Mikroalgen in ein lebendes, elastisches Material zu drucken, das zur Photosynthese fähig ist. Ihre Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht. Erweiterte Funktionsmaterialien .
"Wir haben ein Material geschaffen, das Energie erzeugen kann, indem man es einfach ins Licht setzt", erklärte Kui Yu, ein an der Arbeit beteiligter Doktorand, in der Pressemitteilung. "Die biologisch abbaubare Natur des Materials selbst und des recycelbaren MaterialsDie Natur der Mikroalgenzellen macht sie zu einem nachhaltigen lebenden Material. "
Das Beste aus beiden Welten
Verwendung von nicht lebender Bakteriencellulose und lebenden Mikroalgen zum Drucken eines einzigartigen Materials mit der Photosynthesefähigkeit der Mikroalgen und der zähen Widerstandsfähigkeit der Bakteriencellulose. Die Forscher sagen, dass das Material auch umweltfreundlich, biologisch abbaubar und für die Massenproduktion skalierbar ist.
"Das Drucken lebender Zellen ist eine attraktive Technologie für die Herstellung von lebenden Materialien." Marie-Eve Aubin-Tam, außerordentliche Professorin an der Fakultät für Angewandte Wissenschaften. "Unser photosynthetisches lebendes Material hat den einzigartigen Vorteil, dass es ausreichend istmechanisch robust für Anwendungen in realen Umgebungen. "
Künstliche Blätter für zukünftige Weltraumkolonien
Eine der vom TU Delft-Team angepriesenen Anwendungen ist die nachhaltige Energiequelle in Weltraumkolonien wie der zukünftige Kolonie für Mars geplant .
Das Team sagt, dass das Material verwendet werden könnte, um künstliche Blätter herzustellen, die in Umgebungen, in denen Pflanzen normalerweise nicht gut wachsen, wie im Weltraum, nachhaltige Energie und Sauerstoff produzieren könnten.
Die Blätter würden Energie in chemischer Form als Zucker speichern, der dann in Kraftstoffe umgewandelt werden kann. Sauerstoff könnte auch während der Photosynthese gesammelt werden.
Ihre Forschung ergänzt eine wachsende Liste wissenschaftlicher Literatur zu Lösungen für Pflanzen im Weltraum wachsen lassen anstatt Vorräte von der Erde zu senden, was unerschwinglich teuer wäre - es kostet ungefähr 10.000 USD zum Senden ein Pfund 453 Gramm von Materialien in die erdnahe Umlaufbahn.
2017 beispielsweise von der deutschen Raumfahrtbehörde DLR getestet Anbau von Tomaten in recyceltem Astronautenurin an Bord der ISS. Española Paprika wurden auch als die ausgewählt erste Frucht, die im Weltraum wächst Aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit sagt das TU Delft-Team, dass auch ihre künstlichen Blätter enthalten wären.
Was den Transport des Materials zum Mars oder zu einer anderen zukünftigen Weltraumkolonie betrifft, fragen Sie sich vielleicht? Das TU Delft-Team sagt, dass sich die Mikroalgen in den künstlichen Blättern regenerieren, was bedeutet, dass eine kleine Charge theoretisch zu einer viel größeren Menge herauswachsen kannim Weltraum.