微藻革新3D打印墨水：绿色科技的曙光

2024年8月，南极熊获悉，来自海德堡大学的，由Eva Blasco教授领导的研究团队揭示了微藻在3D打印中的潜在价值。他们发现，金鳞小藻（O. aurita）和条纹四爿藻（T. striata）可以转化为高分辨率3D打印所需的墨水，他们的研究已经发表在Advanced Materials上，题目为Printing Green: Microalgae-Based Materials for 3D Printing with Light。研究表明微藻提取物在双光子3D激光打印技术展现出惊人的可打印性，为环保材料的开发开辟了新路径。



3D打印：从创新走向主流
3D打印技术，凭借其层层叠加的构建方式，已成为制造业中不可或缺的一部分。它在医疗设备、汽车、航空航天等多个领域展现出非凡潜力，甚至在家庭和建筑行业也逐渐崭露头角。然而，随着行业的扩张，对环保材料的需求愈发迫切。

微藻优势：生物相容与环保并行



面对3D打印油墨对环境的影响，科研人员将目光转向了微藻。这些微小生物不仅生长迅速，能高效吸收二氧化碳，还能产出丰富的生物基材料，成为化石燃料衍生材料的理想替代品。同时，微藻无需占用宝贵的耕地资源，也不会对食物链造成影响。

微藻墨水不仅克服了传统3D打印材料的环境问题，还展现出了优异的生物相容性。微藻在生长过程中进行碳固定作用，不需要淡水，能在废水中茁壮成长，是可持续生产的优选。此外，微藻墨水中的绿色色素，如叶绿素衍生物，可以替代传统光引发剂，减少毒性物质的使用。

微藻是一种独特的原料，因为它们含有单体和光引发剂的有趣代谢物，可以直接产生用于 3D 打印的油墨，而无需依赖外部且通常非生物基的添加剂。该团队设计的材料表现出优异的生物相容性，无需添加光引发剂即可进行 3D 打印（光引发剂是当光照射到分子上时会吸收光子并从激发态形成活性物质，可以引发进一步的反应。）

展望未来：循环经济的实践
研究团队正致力于将微藻墨水的生产扩大至工业化水平，同时探索加速生产流程的技术。他们的目标是构建一个闭环的循环经济模型，确保微藻基材料在完成其生命周期后，能够自然降解，回归自然，甚至为新的微藻培养提供养分，实现真正的生态循环。微藻墨水的出现，标志着3D打印行业向绿色、可持续方向迈出的重要一步。这项科技创新不仅解决了环保问题，还展示了自然界蕴藏的无限可能，预示着一个更加环保、高效的制造业未来的到来。

原文链接：DOI：10.1002/adma.202402786