材料研发突破 - 瑞士苏黎世联邦理工学院研究团队成功将光合细菌蓝藻包裹进可3D打印的水凝胶中，创造出一种能够生长、具有活性的材料，可在阳光和人工海水中自行生长并主动从空气中移除二氧化碳 [1] - 该材料具备双重固碳能力，既能固定蓝藻生长过程中吸收的二氧化碳，还能以矿物形式储存二氧化碳 [1] - 蓝藻具有极高的光合效率，即使在微弱光照下也能利用水和二氧化碳制造生物质，同时通过光合作用改变细胞外化学环境，促使碳酸盐等固体矿物沉淀生成 [1] 材料特性与优势 - 包裹蓝藻的基础材料是高含水量的水凝胶，既能传导光线和营养，又让蓝藻均匀分布其中 [2] - 研究团队利用3D打印优化结构几何，提高表面积，增加光照穿透力并促进营养流动，使蓝藻能长久存活并高效运作 [2] - 材料在长达400天的时间里持续捕获二氧化碳，每克材料平均固碳约26毫克，远高于许多传统生物方案（约7毫克/克） [2] - 被包裹的蓝藻在材料中持续高效运作超过一年 [2] 应用潜力 - 该技术将微生物代谢功能引入建筑材料，可构建"活的碳汇"，为绿色建筑和碳捕集技术带来新可能 [1] - 研究意外发现蓝藻生成的矿物会沉积在材料内部，增强机械强度，使材料具备自我强化能力 [1]