维度网讯，瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）的Malgorzata Zboinska教授团队利用失活面包酵母、纤维素、藻类、植物糖和水，研发出一种可用于3D打印建筑构件的生物材料。相关研究于3月5日发表在《建筑研究前沿》（Frontiers of Architectural Research）上。

这种实验性材料以可塑糊状物为基础，包含失活酵母、木材纤维素纤维、藻类海藻酸钠、植物糖和水。混合物形成均匀的水凝胶，在数字制造过程中能保持形状。研究人员首先加热酵母使其失活，确保最终产品中不再有存活细胞。打印在室温下通过压力进行，无需高能耗加热和额外支撑结构。打印后，部件自然干燥，水分蒸发使凝胶硬化成轻质、稳定的固体。

打印的原型尺寸为20×50厘米。根据配方和打印图案的差异，这些部件允许5.6%至31.6%的光线通过。研究团队成功改变了材料的颜色、纹理、孔隙度和半透明度。最坚固的部件平均抗拉强度达到2.7兆帕，断裂前伸长率高达25.2%。研究团队表示，该材料的性能目标并非替代钢材和混凝土等结构材料，而是替代源自化石燃料或难以回收的室内产品，可能的用途包括墙面面板、隔断、光线控制屏幕、壁纸、窗帘、合成瓷砖及装饰用塑料面板。

研究表明，酵母细胞完整时充当填充物并增加体积；失活时释放内部成分，有助于粘合混合物。这一特性允许通过简单的配方调整改变性能。该生物材料尚未做好实际应用准备，团队未测试其耐久性、长期湿度反应、热行为、声学性能以及对酵母过敏者的影响。此外还需提高打印精度、扩大生产方法，并调整部件干燥过程中的弯曲和收缩问题。

亚利桑那州立大学（Arizona State University）可持续高分子材料与制造生物设计中心（Center for Biodesign for Sustainable Macromolecular Materials and Manufacturing）主任、教授Timothy Long指出，生物材料在废弃时通常被认为更安全，但减少浪费仍取决于收集、回收和再利用的协议。他表示，生物基材料的分解可能比不可生物降解的材料更安全。

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