微藻基材料的崛起，开启可持续制造新纪元
海德堡大学的Eva Blasco及其团队在Materials Science上发表了相关论文，展示了利用微藻作为可再生资源进行3D打印。微藻通过光合作用固定二氧化碳，快速生长并产生重要的代谢物，如油脂。这些油脂，特别是甘油三酯，含量很高，可作为新型高价值材料的原料。然而，尽管微藻具有巨大潜力，但在增材制造等领域仍未得到充分探索。
作者选择并培养了两种富含油脂的微藻：长耳齿状藻（Odontella aurita）和条纹四鞭藻（Tetraselmis striata）。通过优化提取方法，获得了高纯度的甘油三酯。随后，他们将提取的甘油三酯与丙烯酸酯基团进行官能化，使其具有光反应性，适用于3D打印。
与现有3D打印配方不同，这项新方法的关键在于利用微藻提取物中天然存在的叶绿素作为光引发系统，避免了添加非生物基和有毒的光引发剂。这一创新不仅提高了3D打印材料的可持续性，还拓宽了其在生物医学领域的应用前景。
研究人员使用Nanoscribe Photonic Professional GT2双光子激光3D打印机，成功打印出具有亚微米级分辨率的复杂3D微结构。这些结构展示了微藻基墨水的多功能性，能够打印出具有不同悬垂结构的复杂几何形状，例如小船、镂空富勒烯球和多孔螺旋结构。
此外，通过在打印的正方形支架上培养大鼠胚胎成纤维细胞，并进行细胞活力研究，证实了打印材料对细胞具有良好生物相容性。这一发现为微藻基材料在生物相容性植入物和无毒细胞支架等生命科学领域的应用开辟了新的可能性。
这项研究不仅证明了微藻作为3D打印材料的可行性，还强调了其在实现可持续发展和生物医学应用方面的巨大潜力。微藻基材料的开发与应用，将为3D打印技术带来革新，并为解决环境和健康问题提供新的解决方案。
相关文献和图片来自
https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2024-s98nt
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