Spodnie i koszule z wodorostów? Algi mogą zrewolucjonizować przemysł modowy!

Naukowcy po raz pierwszy wykorzystali drukarki 3D i nowatorską technikę biodruku, aby opracować trwały i wytrzymały materiał wykonany z alg. Materiał może mieć szeroki zakres zastosowań, od eksploracji kosmosu po produkcję zrównoważonej odzieży.

Nowe materiały zawierające żywe organizmy, takie jak algi i bakterie ‒ stanowią alternatywę dla mniej zrównoważonych, ale powszechnie stosowanych materiałów. Dlatego naukowcy z University of Rochester i Delft University of Technology w Holandii wykorzystali druk 3D do stworzenia nowatorskiego, przyjaznego dla środowiska materiału z alg, który można wykorzystać nie tylko w energetyce i medycynie, ale także w modzie i przy eksploracji kosmosu.

„Druk trójwymiarowy okazał się skuteczną technologią wytwarzania żywych materiałów, która mają wiele zalet środowiskowych” ‒ mówi Anne S. Meyer, profesor biologii w Rochester. „Nasze fotosyntetyczne żywe materiały są ogromnym krokiem naprzód w tej dziedzinie, ponieważ są pierwszym przykładem zmodyfikowanego materiału fotosyntetycznego, który jest wystarczająco wytrzymały fizycznie, aby można go było zastosować w rzeczywistości”. 

By stworzyć biologiczny materiał z alg, naukowcy rozpoczęli pracę z nieożywioną celulozą bakteryjną, związkiem organicznym wytwarzanym i wydalanym przez bakterie. Ma wyjątkowe właściwości mechaniczne, takie jak elastyczność, wytrzymałość i zdolność do zachowania swojego kształtu ‒ nawet po skręceniu lub zgnieceniu.

Następnie naukowcy wykorzystali drukarkę 3D do osadzenia żywych alg na bakteryjnej celulozie. Bakteryjna celuloza jest jak papier, a żywe mikroalgi działają jak atrament. Połączenie obu składników doprowadziło do stworzenia materiału o wytrzymałości bakteryjnej celulozy i fotosyntetycznej jakości alg, łącząc to, co najlepsze z obu światów.

Co jeszcze ma do zaoferowanie materiał z alg? Jest wytrzymały i odporny, a jednocześnie przyjazny dla środowiska, biodegradowalny oraz prosty w produkcji. Te cechy sprawiają, że materiał jest dobrym kandydatem do wielu różnych zastosowań w takich dziedzinach, jak energia, medycyna, moda i technologia kosmiczna ‒ przekonują naukowcy. Zasugerowali nawet, że można go użyć do wytworzenia sztucznych liści, powierzchni fotosyntetycznych lub odzieży fotosyntetycznej.

Odzież wykonana z alg rozwiązałaby niektóre z negatywnych skutków dla środowiska przemysłu tekstylnego, wytwarzając wysokiej jakości tkaniny, które byłyby produkowane w sposób zrównoważony i byłyby całkowicie biodegradowalne. Mogłyby również oczyszczać powietrze z dwutlenku węgla na drodze fotosyntezy i nie musiałyby być prane tak często jak zwykłe ubrania, co zmniejszyłoby zużycie wody.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Advanced Functional Materials.