创新方法:创造可自我修复、环境响应型材料

编辑者: Vera Mo

加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的研究人员在一项开创性进展中,开创了一种将生物体融入材料的新方法。这项创新方法于近日宣布,它允许创造工程活性材料(ELMs),这些材料可以自我修复、适应环境,甚至可以利用太阳能。

该研究发表在《美国国家科学院院刊》上,详细介绍了一种基于扩散的方法,使用蓝藻(一种光合微生物)渗透和转化预先形成的聚合物。这使得创造能够改变形状并响应环境变化的材料成为可能,所有这些都由阳光提供动力。这无疑是材料科学领域的一项重大突破。

这项发现的意义是巨大的,它涵盖了多个行业的可持续设计。UCSD团队的工作为使用更广泛的聚合物(甚至那些具有刺激性前体的聚合物)来容纳活的、功能性的生物体打开了大门。这些材料可能会彻底改变绿色建筑、再生医学和零浪费时尚。这与中国当前大力提倡的绿色发展理念高度契合。

由Jinhye Bae和Susan Golden教授领导的研究团队设想了多功能、多感官的材料,这些材料的行为更像生物组织。蓝藻可以被编程来执行特定的任务,例如分解污染物或生产生物燃料。这可能导致自愈外墙、生物活性支架和其他可持续解决方案。这对于解决中国目前面临的环境挑战具有重要意义。

Bae教授说:“通过将光合生物整合到材料科学中,我们可以利用太阳的可再生能源来创造有价值的材料。” 这种方法可能成为后石油时代设计的基石,为真正循环、可再生的系统铺平道路。材料科学的未来很可能是有生命的。这项研究成果有望助力中国实现可持续发展目标,构建人与自然和谐共生的美好未来。

来源

  • Green Prophet

  • DARPA's Engineered Living Materials Program

  • UC San Diego's Study on Engineered Living Materials

  • Ecovative's DARPA Contract for Living Materials

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