Por primera vez, los investigadores han utilizado impresoras 3D y una nueva técnica de bioimpresión para desarrollar un material sostenible hecho de algas que sea resistente y resistente. El material podría tener una amplia gama de aplicaciones, desde la exploración espacial hasta la industria de la moda, y eventualmente producir ropa sostenible.
Nuevo en moda
Los nuevos materiales que incorporan organismos vivos como algas y bacterias, y los productos cotidianos fabricados con estos materiales, ofrecen alternativas a los materiales menos sostenibles pero de uso común que causan mucho daño ambiental. La necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y los materiales fósiles requiere el desarrollo de nuevas soluciones de materiales, y este material de algas es justo lo que recetó el médico.
“La impresión 3D es una tecnología poderosa para la fabricación de materiales funcionales vivos que tienen un enorme potencial en una amplia gama de aplicaciones ambientales y humanas”, dijo Srikkanth Balasubramanian, autor principal, en un comunicado. “Proporcionamos el primer ejemplo de un material fotosintético diseñado que es lo suficientemente robusto físicamente para ser implementado en aplicaciones de la vida real”.
Para crear el material vivo, los investigadores comenzaron a trabajar con celulosa bacteriana muerta, un compuesto orgánico que es producido y excretado por bacterias. Tiene propiedades mecánicas únicas, como flexibilidad, dureza, resistencia y capacidad para conservar su forma, incluso cuando se retuerce, aplasta o deforma físicamente. Es exactamente lo que quieres en ropa.
Luego, los investigadores utilizaron una impresora 3D para depositar algas vivas en la celulosa bacteriana. La celulosa bacteriana es como el papel de una impresora, mientras que las microalgas vivas actúan como tinta. La combinación de ambos componentes llevó a crear un material con la robustez de la celulosa bacteriana y la calidad fotosintética de las algas, mezclando lo mejor de ambos mundos.
Es resistente y resistente a la vez que ecológico, biodegradable y simple y escalable de producir. La naturaleza vegetal del material significa que puede usar la fotosíntesis para “alimentarse” a sí mismo durante períodos de muchas semanas, y también se puede regenerar: una pequeña muestra del material se puede cultivar en el lugar para producir más materiales. Esto permitiría que la industria de la moda se volviera más circular y menos derrochadora.
Más allá de la moda
Estas características hacen que el material sea un buen candidato para una amplia variedad de aplicaciones en áreas como energía, medicina, moda y tecnología espacial, argumentaron los investigadores. Incluso sugirieron que podría usarse para desarrollar hojas artificiales, superficies fotosintéticas o prendas fotosintéticas.
Las hojas artificiales son materiales que imitan las hojas reales, utilizando la luz del sol para convertir el agua y el dióxido de carbono en oxígeno y energía. Como sucede en la fotosíntesis. Las hojas almacenan energía en forma química como azúcares, que luego se pueden convertir en combustibles. Este render deja las hojas como una forma de producir energía sostenible en lugares donde las plantas no crecen bien.
“Para las hojas artificiales, nuestros materiales son como tomar las ‘mejores partes’ de las plantas, las hojas, que pueden crear energía sostenible, sin necesidad de utilizar recursos para producir partes de plantas que necesitan recursos pero no producen energía”, Anne Meyer. , coautor, dijo en un comunicado. “Estamos haciendo un material que solo se enfoca en la producción sustentable de energía”.
Los materiales también podrían cambiar el sector de la moda, argumentaron los investigadores. La ropa hecha de algas abordaría algunos de los efectos ambientales negativos de la industria textil, fabricando telas de alta calidad que serían producidas de manera sustentable y completamente biodegradables. Además, no necesitarían lavarse con tanta frecuencia como la ropa convencional.
Fuente: ZME Science.
