3-D-gedruckte Korallen könnten die Bioenergie verbessern und den Korallenriffen helfen

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3D-gedruckte Korallen könnten die Bioenergie verbessern und den Korallenriffen helfenForscher der Universität Cambridge und der University of California San Diego haben 3-D-gedruckte, von Korallen inspirierte Strukturen, die in der Lage sind, dichte Populationen mikroskopisch kleiner Algen zu bilden.

Ihre Ergebnisse, über die in der Zeitschrift Nature Communications berichtet wird, öffnen die Tür zu neuen bio-inspirierten Materialien und deren Anwendungen für den Korallenschutz.Im Ozean stehen Korallen und Algen in einer komplizierten symbiotischen Beziehung zueinander.

Die Koralle ist ein Wirt für die Algen, während die Algen durch Photosynthese Zucker für die Koralle produzieren.

Diese Beziehung ist verantwortlich für eines der vielfältigsten und produktivsten Ökosysteme der Erde, das Korallenriff.”Korallen sammeln und nutzen Licht sehr effizient”, sagte der Erstautor Dr.

Daniel Wangpraseurt, Marie-Curie-Stipendiat des Cambridge Department of Chemistry.

In unserem Labor suchen wir nach Methoden, um diese Strategien aus der Natur für kommerzielle Anwendungen zu kopieren und nachzuahmen”.Wangpraseurt und seine Kollegen druckten 3-D-Korallenstrukturen und verwendeten sie als Inkubatoren für das Algenwachstum.

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Sie testeten verschiedene Arten von Mikroalgen und stellten fest, dass die Wachstumsraten 100-mal höher waren als in herkömmlichen flüssigen Wachstumsmedien.

Um die komplizierten Strukturen natürlicher Korallen zu erzeugen, verwendeten die Forscher eine schnelle 3-D-Bioprinting-Technik, die ursprünglich für den Bioprinting von künstlichen Leberzellen entwickelt wurde.Die von Korallen inspirierten Strukturen waren bei der Umverteilung des Lichts sehr effizient, genau wie natürliche Korallen.

Für die Herstellung der 3-D-gedruckten bionischen Korallen wurden ausschließlich biokompatible Materialien verwendet.”Wir entwickelten ein künstliches Korallengewebe und -skelett mit einer Kombination aus Polymergelen und Hydrogelen, die mit Zellulose-Nanomaterialien dotiert sind, um die optischen Eigenschaften lebender Korallen nachzuahmen”, sagte Dr.

Silvia Vignolini, die die Forschung leitete.

Zellulose ist ein reichlich vorhandenes Biopolymer; sie ist ausgezeichnet in der Lichtstreuung, und wir haben sie verwendet, um die Lichteinbringung in photosynthetische Algen zu optimieren.

“Das Team verwendete ein optisches Analogon zum Ultraschall, genannt optische Kohärenz….

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