يعمل الباحثون في جامعة مونتانا على
تطوير تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للأغشية الحيوية الميكروبية لتقليل كمية الميثان في الغلاف الجوي.
يُعرف الميثان بأنه أحد أخطر غازات الاحتباس الحراري ، وله تأثير سلبي كبير على البيئة. يتم إنتاج هذا الغاز القابل للاحتراق عديم الرائحة من مصادر مختلفة: الأراضي الزراعية ، وإنتاج النفط والفحم ، وكذلك من المستنقعات والسخانات الطبيعية.
لتقليل الكمية في الغلاف الجوي ، يحاول العلماء تطوير تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للأغشية الحيوية الميكروبية. للقيام بذلك ، مع الزملاء من جامعات ساوث داكوتا وأوكلاهوما ، يدرسون بكتيريا
الميثانوتروف .
يقوم الباحثون بتطوير نموذج لشرح عملية التمثيل الغذائي لهذه البكتيريا. لإعادة إنشاء الأغشية الحيوية الميكروبية ، يستخدمون طابعات ثلاثية الأبعاد متخصصة تعمل على تحسين قدرة المواد على تكوين مركبات عضوية. يأمل العلماء أنه يمكن استخدام الميثانوتروفس في نهاية المطاف لإنتاج البلاستيك والوقود الحيوي.
يشرح جيم ويلكينج ، أحد المشاركين في المشروع: "نحن مهتمون بإنشاء الأغشية الحيوية باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تمامًا مثلما يقوم المهندسون الحيويون بإنشاء أنسجة الجسم الاصطناعية باستخدامها."
بحثًا عن المواد اللازمة للتجارب ، ذهب الباحثون إلى الينابيع الحرارية في حديقة يلوستون الوطنية ، حيث يوجد محتوى متزايد من الميثان. كما سيحاولون العثور عليهم في منجم ذهب سابق في داكوتا الجنوبية ، حيث يوجد مختبر تحت الأرض الآن.
بالنسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد ، سيتم استخدام طريقة الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) ، نظرًا لأن الميكروبات تكون أكثر مقاومة للضوء. سيتم استخدام السائل ذو الميثانوتروف كمادة أولية للطباعة.
تلقى مشروع بحثي مبتكر ما مجموعه 7.8 مليون دولار في الاستثمار من مؤسسة العلوم الوطنية.
تبلغ حصة الميثان في الغلاف الجوي للأرض 0.00017٪ فقط ، لكن هذا الغاز مسؤول عن 20٪ من التأثير السلبي لغازات الدفيئة.