在海洋中，珊瑚和藻类有着复杂的共生关系。珊瑚为藻类提供了宿主，而藻类则通过光合作用为珊瑚产生糖分，珊瑚在收集和利用光方面非常高效。剑桥大学和加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员受珊瑚结构启发，设计和打印了珊瑚结构，并将它们用作藻类生长的孵化器。研究人员测试了各种类型的微藻，发现其生长速度比标准液体生长培养基高100倍。
研究团队使用一种类似于超声的光学模拟技术（称为光学相干断层扫描）扫描活珊瑚，基于扫描模型进行3D打印设计。利用定制的3D生物打印机可在几秒钟内打印出珊瑚的微型结构，结合聚合物凝胶和掺有纤维素纳米材料的水凝胶，来模仿活珊瑚的光学特性。3D打印的珊瑚复制了天然的珊瑚结构和采光特性，为活微藻创造了人工宿主微环境。3D打印珊瑚比天然珊瑚更有效地捕获和散射光，可用作更高效的生物反应器生产藻类生物燃料。
3D打印珊瑚结构还可帮助研究人员更好地了解珊瑚-藻类关系的复杂生物学，并开发出修复和恢复珊瑚礁的新技术。未来该技术将进一步扩展，以便能够对藻类生物产生真正的影响，并最终减少造成珊瑚礁死亡的温室气体排放，为新的生物启发材料及其在珊瑚保护中的应用打开大门。
相关研究工作发表在Nature Communications 。
