3Dプリントされたバクテリアはグラフェンのような材料でカスタマイズできる

3Dプリントされたバクテリアはグラフェンのような材料でカスタマイズできる
グラフェンの特性を持つ材料をどのようにカスタマイズできるでしょうか?一つの答えは、バクテリアの3Dプリンターを使ってまったく新しい素材を作ることだ。例えば、バクテリアを使ってグラフェン(炭素原子の2次元単層)に似た物質を印刷すれば、最終製品はグラフェンのような特性を持つことになる。このバクテリアを酸化グラフェンの表面に置くと、バクテリアの代謝プロセスによって酸素原子が引き出され、還元され、同時にグラフェンの多くの特性を獲得することができます。

還元酸化グラフェンは通常、強力な化学薬品や極度の熱を使用して得られますが、この微生物法はより安価で環境に優しく、室温で砂糖水だけで操作できます。この化学反応は依然として高品質の酸化グラフェンを生成するようですが、3Dプリントを必要とする精密な微細構造を作る際には、このバクテリアが非常に役立ちます。

オランダのデルフト工科大学の研究者らは、一般的な3Dプリンターを改造し、わずか1mm幅の直線面に細菌を正確に印刷できるようにした。この方法を用いて、グラフェン酸化物を還元する細菌「シェワネラ・オネイデンシス」をグラフェン酸化物の表面に特定のパターンで印刷し、対応する特性を得た。
研究者らは次に、この技術が月の塵を加工する能力があるかどうかをテストする予定だ。この技術は将来、宇宙で電子機器を作るのに使われる可能性がある。研究者らはすでに、バクテリアを使って月の土の複製の中で酸化ケイ素をケイ素に、酸化鉄を鉄に加工する実験を行っている。研究結果はACS Synthetic Biology誌に掲載された。

出典: 中国科学院バイオテクノロジー戦略情報 詳細:
中国と英国の大学がグラフェンベースの3Dプリントエネルギー貯蔵デバイスの研究で協力
MITは鋼鉄の10倍の強度を持ち、重量はわずか20分の1の新しい3Dグラフェン素材を開発しました

グラフェン

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