Tech 3D biotisk
TECH
27
FOTOSYNTETICKÝ MATERIÁL PRO 3D BIOTISK
TVRDNE NA SVĚTLE
Autor: Stanislav Mihulka | Zdroj: University of Southern California
Když rostlina vyklíčí a semenáček roste a zraje, tak se stává pevnější a odolnější. Vědci teď napodobili tento proces díky novému typu 3D biotisku, který využívá fotosyntetický inkoust, založený na špenátu. Fotosyntéza probíhá v chloroplastech, organelách rostlinných buněk. Chloroplasty absorbují sluneční záření a jeho energii používají k přeměně oxidu uhličitého a vody na cukr glukózu. A glukóza slouží k produkci celulózy, což je nerozpustný polysacharid. Celulóza je přitom základní stavební látkou pevných stěn rostlinných buněk. Čím více je v rostlinných buňkách celulózy a podobných polysacharidů, tím pevnější rostlina je. Qiming Wang z americké University of Southern California a jeho spolupracovníci převedli část těchto procesů do biotisku. Nejprve pomocí centrifugy získali chloroplasty z obyčejného špenátu, zakoupeného v obchodě. Chloroplasty ze špenátu
Výzkumníci jsou přesvědčeni, že když vystaví objekt z fotosyn-
poté přidali do polymerového inkoustu pro 3D biotisk. S tímto
tetického inkoustu osvětlení po dobu dvou až čtyř hodin, tak by
„fotosyntetickým“ inkoustem pak vytiskli trojrozměrné struktu-
se měl zpevnit až šestkrát oproti původnímu stavu. Také by bylo
ry. Když vytištěné objekty vystavili plnému osvětlení, tak v nich
možné vystavit působení světla jen vybrané části vytištěných
chloroplasty vyrobily celulózu, která objekty z fotosyntetického
objektů. Ty by se zpevnily, zatímco zbytek objektu by zůstal více
inkoustu opravdu zpevnila.
flexibilní. Podobně se u rostlin stávají pevnějšími například ty části, které jsou vystavené většímu mechanickému namáhání. Fotosyntetický inkoust přináší i samoopravnou funkci. Když se u 3D tištěného objektu z fotosyntetického inkoustu objeví prasklina, tak ji bude možné zacelit osvětlením poškozené části. Špenátové chloroplasty spustí fotosyntézu a vyrobí celulózu, která zajistí opravu. Pokud by bylo žádoucí naopak tento proces zastavit a stopnout produkci glukózy a tím pádem i celulózy, tak postačí objekt z fotosyntetického inkoustu zmrazit. Chloroplasty přestanou pracovat. Jejich aktivitu a tvorbu celulózy pak zase obnoví opětovné zahřátí vytištěných objektů na pokojovou
Zdroj: newatlas.com
teplotu. Nový typ 3D biotisku by mohl přinést celou řadu zajímavých aplikací. Jednou z možností jsou podle tvůrců materiálu 3D biotištěné vložky do bot. Takové vložky by bylo možné vytvarovat a pak podle potřeby zpevnit světlem.
