近日，瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员开发出一种可生物降解的3D打印材料，其原料来自厨房常见的面包酵母，以及木纤维素纤维、海藻酸盐、植物甘油和水。

这项成果旨在成为塑料、石膏或合成纺织品等建筑材料的替代品，所有成分均源自有机和工业副产品。

每种成分都发挥特定功能：海藻酸盐在打印过程中提供稳定性；纤维素增强结构并增加强度；甘油作为增塑剂赋予柔韧性；而酵母则充当所有成分的粘合剂，并为混合物提供粘度。

“因为（酵母）由单细胞生物构成，我们可以生产出更均匀、可预测的材料，”查尔姆斯大学的研究负责人Malgorzata Zboinska教授解释道。

这五种成分形成一种可塑水凝胶，可直接用于打印。

研究人员描述了具体过程：首先将酵母加热以灭活，然后将所有成分混合直至获得均匀糊状物。该糊状物被装入注射器中，借助机械臂将材料沉积，整个过程在室温下进行。打印完成后，工件被晾干直至达到最终形状。

“3D打印可以制造复杂形状而不产生废料。我们能够直接设计和制造材料——并高度控制其形状、纹理和材料分布，”查尔姆斯大学博士生、该研究的合著者Yagmur Bektas指出。

通过微调配方，可以改变材料的性能。透明度、表面纹理和颜色会随成分而变化。默认情况下，材料呈现从黄色到棕色的自然色调，但可以添加天然颜料或使用自身能产生颜色的酵母菌株。作者指出，还可以设计透明度的渐变和图案，这为控制光线如何穿过打印件提供了有趣的可能性。

查尔姆斯团队的目标是将这种材料用于目前由塑料、石膏或合成纺织品制成的室内设计元素——例如隔断面板、遮阳百叶窗或墙面覆盖物。但潜力远不止于此。Zboinska将工程活性材料（ELM）视为下一步发展方向：“建筑用ELM（即工程活性材料）的未来令人兴奋，它们具有巨大的定制潜力，可执行多种功能。例如，这可能涉及自修复材料，或通过中和有害物质和污染物来净化空气的材料。”

该研究发表在《建筑研究前沿》上，仍处于探索阶段。团队承认，除了扩大制造工艺外，还需要评估关键性能，如机械强度、防火性能和湿气响应。

一种材料被设计为可降解——并且这本身就是设计的一部分——这一理念仍未得到广泛接受。“这挑战了材料必须永久存在、或至少具有尽可能长物理生命周期的传统观念。相反，我们可以考虑更短的生命周期，甚至将材料的老化或降解视为设计的一部分，”研究人员总结道。

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