Srikkanth Balasubramanian, premier auteur de l'article et chercheur postdoctoral à l'Université de Delft, déclare que l'impression 3D&est une technique puissante pour fabriquer des matériaux fonctionnels vivants. Nous avons fourni le premier exemple de fabrication de matériaux photosynthétiques. Ce matériau vivant a de bonnes propriétés et devrait être largement utilisé dans des applications réelles."
Pour créer le matériau photosynthétique, les chercheurs ont utilisé un composé organique produit par des bactéries : la cellulose bactérienne. La cellulose bactérienne possède de nombreuses propriétés mécaniques uniques, telles que la flexibilité, la résistance et la stabilité. C'est comme le papier d'une imprimante, tandis que la microalgue vivante est l'encre. Les chercheurs ont utilisé une imprimante 3D pour déposer les algues vivantes sur la cellulose bactérienne. La combinaison de microalgues et de cellulose bactérienne a produit un matériau unique qui possède les propriétés photosynthétiques des algues et la ténacité de la cellulose bactérienne, mais qui est également très écologique, biodégradable et facile à produire à grande échelle. Le matériel végétal est capable d'utiliser la photosynthèse pour'nourrir' lui-même et se régénère en quelques semaines.
Les chercheurs affirment que le nouveau matériau pourrait être utilisé pour fabriquer des feuilles artificielles, de la peau photosynthétique et des vêtements biologiques. Les feuilles artificielles ressemblent à de vraies feuilles, convertissant l'eau et le dioxyde de carbone en oxygène et en énergie lorsqu'elles sont entraînées par la lumière du soleil. Les feuilles artificielles stockent de l'énergie chimique sous forme de sucre, que les ingénieurs peuvent ensuite convertir en carburant. Les feuilles artificielles constituent ainsi un outil de production d'énergie durable dans des domaines où la croissance végétale est faible, comme le secteur spatial. Anne S. Meyer, professeure agrégée de biologie à l'université de Rochester, déclare :"Les tiges et les racines des plantes consomment des ressources, mais ne produisent pas d'énergie. Les feuilles artificielles peuvent créer une énergie durable sans consommer de ressources. Nous fabriquons un matériau qui se concentre uniquement sur la production d'énergie durable. Le nouveau matériau peut également être utilisé dans le domaine des greffes de peau. L'oxygène produit par la peau photosynthétique aidera à stimuler la cicatrisation des plaies."
En plus de fournir une énergie durable et des soins médicaux, ce matériau vivant a le potentiel de révolutionner l'industrie de la mode. Les vêtements biologiques fabriqués à partir d'algues élimineraient certains des impacts environnementaux négatifs de l'industrie textile actuelle - ils sont issus de processus de production durables et sont biodégradables. Grâce à la photosynthèse, les bio-vêtements absorberaient également le gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone. De plus,&n'a pas besoin d'être lavé aussi souvent que les vêtements traditionnels, ce qui permet d'économiser de précieuses ressources en eau.
GG quot;Le biomatériau peut survivre pendant des jours sans eau ni nutriments, et le matériau lui-même peut être utilisé comme'graine' pour la culture de nouveaux biomatériaux." Marie-Eve Aubin-Tam, professeure agrégée de sciences biologiques à Delft, a déclaré,&"Cela ouvre la voie à l'application de matière vivante dans des zones reculées et même dans l'espace."
