3D-кораллы помогут в разы улучшить эффективность биоэнергетики

Исследователи из Кембриджского университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего научились создавать при помощи 3D-печати похожие на кораллы структуры, которые увеличивают производство микроскопических водорослей в разы, сообщает портал Рhys.org.

В океане кораллы и водоросли имеют сложные симбиотические отношения. Коралл является хозяином для водорослей, в то время как водоросли производят сахар для коралла посредством фотосинтеза. Эти отношения являются основой одной из самых разнообразных и продуктивных экосистем на Земле, именуемой коралловый риф. Поскольку кораллы очень эффективны при сборе и использовании света, то ученые из Кембриджского вуза разработали специальные методики копирования и имитации этих стратегий с натуры для коммерческих приложений. При помощи оптического аналога ультразвука, называемого оптической когерентной томографией, были сканированы живые кораллы, а затем получившиеся модели ученые использовали для создания трехмерных печатных копий. В качестве основы для искусственных кораллов были использованы биосовместимые материалы, такие как комбинации полимерных и гидрогелей, легированных целлюлозными наноматериалами. Поскольку целлюлоза является биополимером, отлично рассеивающим свет, то она была выбрана для оптимизации доставки света в фотосинтетические водоросли, окружающие искусственный коралл.

Испытания новых моделей показали, что рядом в 3D-напечатанными аналогами кораллов скорость роста микроводорослей была в 100 раз выше, чем в стандартных жидких питательных средах. Использование же метода быстрой трехмерной биопечати, первоначально разработанного для биопечати искусственных клеток печени, позволяет легко масштабировать производство новых материалов для массового производства биопродуктов. Уже создана специальная компания, которая будет использовать новую технологию для создания такого рода производств в развивающихся странах. По мнению ученых, это позволит сократить выбросы парников газов.