3D打印细菌可定制类石墨烯材料

如何可以定制具有石墨烯特性的材料呢？答案之一便是利用细菌的3D打印机来创造全新的材料，例如，如果利用细菌打印出类似石墨烯的物质——二维单碳原子层，终产物就会获得类似石墨烯的特性。当把这种细菌放在氧化石墨烯表面，细菌的新陈代谢过程就可将氧原子拉出，进而将其还原，同时获得石墨烯的许多特性。

还原的氧化石墨烯通常是在强力化合物或极热条件下获得的，但是这种通过微生物的方法更加便宜和环境友好，仅在室温条件下的糖水中即可进行。该化学反应看似仍是生产高质量的氧化石墨烯，然而细菌在制造精密微观结构时则变得非常有用，此时则需要3D打印。

来自荷兰代尔夫特理工大学（Delft University of Technology）的研究人员通过对常用的3D打印机进行修改，将细菌精确打印在仅有1毫米宽的直线表面上，正是利用此方法，他们把名为Shewanellaoneidensis的氧化石墨烯还原菌以特定的样式打印在氧化石墨烯表面，并获得相应特性。
研究人员下一步将测试该技术用于修饰月尘的应用潜力，将来可用于在空间制造电子器件，他们已经尝试在利用细菌将月球土壤副本中的氧化硅转化为硅、将氧化铁转化为铁。研究成果发表在ACS Synthetic Biology期刊。

来源： 中科院生物科技战略情报
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