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在王啟明教授的帶領下,南加州大學維特比工程學院的研究人員開始復制這一過程,他們首先使用離心機從商店購買的菠菜中提取葉綠體。然後將這些葉綠體加入到一種可3D打印的聚合物墨水中,用來打印簡單的三維結構。當這些物體暴露在全光譜白光下時,葉綠體使聚合物內產生纖維素,使物品變得更加堅硬和堅固。
科學傢們現在認為,兩到四個小時的光照可以使這種材料變得比原來的狀態強6倍。此外,通過隻暴露結構的某些部分,可以使其在某些方面變得更強,而在其他方面變得更靈活。更重要的是,就像樹枝在受到機械壓力時(如從樹枝上掛上重物)會變得更強一樣,3D打印材料同樣會在外力的作用下產生更多的纖維素。
最後,如果一個3D打印物體出現裂縫,光照會啟動一個自我修復過程,從而將該裂縫密封起來。如果有人想暫時停止菠菜葉綠體生產葡萄糖(以及延伸到纖維素),他們可以簡單地通過冷凍材料來實現--當材料回暖到室溫時,葉綠體會再次活躍起來。
在其他可能的技術應用中,該團隊設想瞭定制的3D打印鞋墊,它可以根據人的腳的形狀塑造,並且可以調整到不同的硬度水平。
最近發表在《美國國傢科學院院刊》雜志上的一篇論文對這項研究進行瞭描述。
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