Onderzoekers van de TU Delft hebben een levend materiaal ontwikkeld op basis van algen

Onder leiding van de TU Delft heeft een internationaal onderzoeksteam 3D-printing gebruikt om van algen een nieuw, levend én milieuvriendelijk materiaal te maken met veel mogelijke toepassingen.

Voor het eerst hebben de onderzoekers van verschillende faculteiten van de TU een nieuwe bio-printtechniek ingezet om een levend, fotosynthetisch materiaal te maken dat zowel stevig als veerkrachtig is.

Printpapier

"Het printen van levende cellen is een aantrekkelijke technologie voor de vervaardiging van levende materialen", zegt Marie-Eve Aubin-Tam, een associate professor van de Faculteit Technische Natuurwetenschappen, tegen het TU Delft platform. "Ons fotosynthetische, levende materiaal heeft als voordeel dat het mechanisch robuust genoeg is voor praktische toepassingen."

Stel je eigen porselein tentoon bij museum Prinsenhof in ‘Porselein uit je kast’ >

De onderzoekers creëerden het materiaal door bacteriële cellulose – een niet-levende, organische verbinding die wordt geproduceerd en uitgescheiden door bacteriën – als ‘printpapier’ te gebruiken waarbij de levende microalgen de rol van ‘inkt’ speelde met als resultaat een nieuw, fotosynthetisch materiaal.

Recyclebaar

Dit materiaal combineert de fotosynthetische kwaliteit van de algen met de robuustheid van de bacteriële cellulose. Hierdoor is het materiaal sterk, duurzaam, milieuvriendelijk, biologisch afbreekbaar én eenvoudig op schaal te produceren, aldus de onderzoekers.

Door de bijzondere eigenschappen van het materiaal kan het ingezet worden om kunstmatige bladeren te creëren of gebruikt worden wanneer er vraag is naar materiaa dat reageert op prikkels van buitenaf. Kunstmatige bladeren zijn bladeren die echte bladeren nabootsen en kunnen ingezet worden op plekken waar planten niet goed of simpelweg niet groeien.

Delft komt slecht uit de bus wat betreft waterkwaliteit buiten zwemlocaties >

"We hebben een materiaal gecreëerd dat energie produceert als we het simpelweg in het licht zetten," zegt Kui Yu, een PhD-student die bij het werk betrokken was. "De biologisch afbreekbare aard van het materiaal zelf en het feit dat de microalgcellen recyclebaar zijn, maakt het tot een duurzaam levend materiaal."

Voelen

Bovendien kunnen de levende cellen in de materialen signalen opvangen in de omgeving, en vervolgens ook op deze signalen reageren. Dit kan volgens de onderzoekers leiden tot een nieuwe categorie fotosynthetische en responsieve levende materialen: "Wat als onze alledaagse producten zouden leven: zouden kunnen voelen, groeien, zich aanpassen en uiteindelijk sterven?’’ zo stelt Elvin Karana van de Faculteit Industrieel Ontwerpen.

Kind aangereden door automobilist in Delft >

Volgens Karana laat het samenwerkingsproject zien dat het antwoord op deze vraag dichterbij is dan ooit te voren. ‘’We hopen dat ons artikel een dialoog op gang brengt tussen de ontwerp- en de wetenschapsgemeenschap, en nieuwe richtingen voor onderzoek naar toekomstige fotosynthetische levende materialen inspireert," aldus Karana.