science >> Wetenschap >  >> Chemie

Materialen op een nieuwe manier maken door 3D-printbacteriën

Krediet:ACS

(Phys.org)—Een team van onderzoekers van de Technische Universiteit Delft heeft een manier ontwikkeld om een ​​gel met bacteriën in 3D te printen op een basis om op een nieuwe manier materialen te maken. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift ACS synthetische biologie , het team beschrijft hun techniek en hoe ze deze gebruikten om een ​​proces te simuleren voor het maken van kleine grafeenmonsters.

Bacteriën worden al heel lang gebruikt om chemicaliën te maken, zoals antibiotica, en meer recentelijk, Er is gevonden dat bacteriën grafeenoxide reduceren tot grafeen - het supermateriaal dat zoveel wetenschappers enthousiast maakt over zijn potentieel. In deze nieuwe poging hebben de onderzoekers een manier gevonden om met een gewone 3D-printer bacteriehoudend materiaal op een ondergrond te printen, waardoor het op unieke manieren kan worden gebruikt.

Om bacteriën in 3D te printen, de onderzoekers hebben een kant-en-klare 3D-printer aangepast, het verwijderen van het verwarmingselement (de meeste 3D-printers werken door de inkt te smelten die snel uithardt nadat hij uit een spuitmondje is uitgeworpen). Ze mengden bacteriën met een gel en gebruikten het als hun inkt, die ze op een object drukten waar het stolde door interacties met een materiaal op het oppervlak.

Om hun techniek te testen, het team gebruikte E. coli en een gel gemaakt van algen als inkt. De inkt werd gedrukt op een schaal die gedeeltelijk bedekt was met calciumionen, waardoor de gel stolde zonder de bacteriën te doden. Het experiment suggereerde dat het mogelijk moet zijn om de gel te gebruiken om grafeenreducerende, 1 millimeter brede lijnen van Shewanella oneidensis-bacteriën in vaste vorm op een oppervlak dat grafeenoxide bevat, waardoor er kleine paden van grafeen ontstaan. Eerder bleek dat S. oneidensis grafeenoxide reduceerde tot grafeen - een manier om grafeen te maken zonder chemicaliën.

De onderzoekers denken dat hun printtechniek ook andere toepassingen kan hebben, inclusief het maken van parelmoeren tanden, het maken van tandplak dat tandbederf veroorzaakt voor onderzoeksdoeleinden, bouwmaterialen die maanstof gebruiken, of het maken van microlenzen die worden gebruikt in camera's of zonnepanelen door enkele dieren na te bootsen die bioglas kunnen maken. Ze merken ook op dat, omdat het kan worden gedaan met behulp van goedkope apparatuur, het opent de deur naar een groot aantal wetenschappelijke, technologie en industriële toepassingen.

© 2017 Fys.org