3D-tryckning gör bionisk svamp

- Nov 09, 2018-

Forskare vid Stevens Institute of Technology i New Jersey har använt 3D-utskrift för att tillverka den första bioniska svampen . Strukturen, som är gjord av en vanlig knäppasampong, vars lock är mönstrad med energiproducerande cyanobakterier och grafennanoribboner som skrivs ut tillsammans med bakterierna, kan generera omkring 65 nanoampor av ström. Medan det inte räcker för att driva en elektronisk enhet, kan en uppsättning sådana svampar ge tillräckligt med ström för att driva en lysdiod.

Cyanobakterier har oöverträffad intern kvant effektivitet, med nästan 100 procent omvandling av fotosyntetisk energi - resultatet av 2,5 miljarder år av utveckling, förklarade han. Dessa organismer är naturens mest effektiva antennsystem, som absorberar fotoner från solen och styr dem systematiskt till reaktionscentret (tillverkat av enzymer), följt av laddningsseparation (elektroner och hål). Denna separation i rymden innebär att de inte kan neutralisera varandra genom laddningssammansättning, så elektroner kan generera ljusströmmar.

Denselypackade cyanobakteriella celler

Tack vare 3D-utskrift kunde teamet anisotropa montera tätare cyanobakterieceller på svampens porösa struktur.

Aktivera fotosyntes

Vid dessa kontaktpunkter överförs elektroner genom cyanobakteriens yttre membran till ett ledande nätverk av grafen nanobarbors, då vi lyser lätt på svampen. Detta aktiverar fotosyntesen av bioelektroner i cyanobakterier, vilka sedan applicerar biaspänning till elektrokemiska enheter för att driva elektronerna .

Bionic mushroom

Ett par:Precis mätning av polymerer förbättrar 3D-skrivna delar Nästa:Hur exakta är 3D-tryckta tandmodeller?