基因工程3D打印功能分级-素,粉和纤维素衍生的可持续生物聚合物和复合材料:一个批判性审查
Aarthi S1, Raja Subramani1, Maher Ali Rusho2
1Center for Advanced Multidisciplinary Research and Innovation, Chennai Institute of Technology, Chennai 632014, Tamil Nadu, India.
International journal of biological macromolecules
|July 10, 2025
概括
植物生物技术和3D打印融合在一起,创造了可持续的制造业. 通过机器学习优化基因工程生物聚合物,为塑料提供环保的替代品,减少废物和能源消耗.
科学领域:
- 植物生物技术 植物生物技术
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 可持续制造业寻求替代石油基塑料的替代品.
- 沉积建模 (FDM) 是一种关键的增材制造技术.
- 生物聚合物为环保材料开发提供了潜力.
研究的目的:
- 审查植物生物技术和FDM的整合,以实现可持续制造.
- 探索在3D打印中使用基因工程生物聚合物.
- 突出基于生物聚合物的增材制造方面的进步和挑战.
主要方法:
- 对基因工程生物聚合物 (粉,纤维素,红素) 在3D打印中的应用进行审查.
- 对生物聚合物特性增强的重组DNA (rDNA) 技术的分析.
- 机器学习 (ML) 的探索,以优化FDM过程参数.
主要成果:
- rDNA技术提高了生物聚合物的机械强度,热稳定性和可打印性.
- 优化ML可以减少材料浪费和FDM中的能源消耗.
- 基因工程生物聚合物显示出作为塑料的可持续替代品的希望.
结论:
- 植物生物技术和FDM的整合提供了一个可持续的制造途径.
- 基因工程和人工智能的创新可以克服生物聚合物增材制造方面的挑战.
- 结合材料设计,ML和rDNA技术的框架支持可持续的生物聚合物开发.
