Srikkanth Balasubramanian, primer autor del artículo e investigador postdoctoral en la Universidad de Delft, dice: "La impresión 3D es una técnica poderosa para hacer materiales funcionales vivos. Hemos proporcionado el primer ejemplo de fabricación de materiales fotosintéticos. Este material vivo tiene buenas propiedades y se espera que sea ampliamente utilizado en aplicaciones de la vida real".
Para crear el material fotosintético, los investigadores utilizaron un compuesto orgánico producido por bacterias: la celulosa bacteriana. La celulosa bacteriana tiene muchas propiedades mecánicas únicas, como la flexibilidad, la resistencia y la estabilidad. Es como el papel de una impresora, mientras que las microalgas vivas son la tinta. Los investigadores utilizaron una impresora 3D para depositar las algas vivas en la celulosa bacteriana. La combinación de microalgas y celulosa bacteriana produjo un material único que tiene las propiedades fotosintéticas de las algas y la tenacidad de la celulosa bacteriana, pero también es muy respetuoso con el medio ambiente, biodegradable y fácil de producir a gran escala. El material vegetal es capaz de utilizar la fotosíntesis para 'alimentarse' y regenerarse en cuestión de semanas.
Los investigadores dicen que el nuevo material podría usarse para hacer hojas artificiales, piel fotosintética y ropa biológica. Las hojas artificiales se asemejan a las hojas reales, convirtiendo el agua y el dióxido de carbono en oxígeno y energía cuando son impulsadas por la luz solar. Las hojas artificiales almacenan energía química en forma de azúcar, que los ingenieros pueden convertir en combustible. Por lo tanto, las hojas artificiales proporcionan una herramienta para producir energía sostenible en áreas donde el crecimiento de las plantas es pobre, como el sector espacial. Anne S. Meyer, profesora asociada de Biología en la Universidad de Rochester, dice: "Los tallos y las raíces de las plantas consumen recursos, pero no producen energía. Las hojas artificiales pueden crear energía sostenible sin consumir recursos. Estamos haciendo un material que se centra únicamente en la producción de energía sostenible. El nuevo material también se puede utilizar en el campo de los injertos de piel. El oxígeno producido por la piel fotosintética ayudará a estimular la cicatrización de las heridas".
Además de proporcionar energía sostenible y atención médica, este material vivo tiene el potencial de revolucionar la industria de la moda. La ropa biológica hecha de algas eliminaría algunos de los impactos ambientales negativos de la industria textil actual: se derivan de procesos de producción sostenibles y son biodegradables. A través de la fotosíntesis, la bio-ropa también absorbería el dióxido de carbono del gas de efecto invernadero. Además, no es necesario lavarla tan a menudo como las prendas tradicionales, lo que ayuda a ahorrar valiosos recursos hídricos.
"El biomaterial puede sobrevivir durante días sin agua ni nutrientes, y el material en sí se puede utilizar como una 'semilla' para el cultivo de nuevos biomateriales". Marie-Eve Aubin-Tam, profesora asociada de Ciencias Biológicas en Delft, dijo: "Esto prepara el escenario para la aplicación de material vivo en áreas remotas e incluso en el espacio".
