fbTrack
REKLAMA
REKLAMA

Nowe technologie

Naukowcy stworzyli żywą cegłę. Może się rozmnażać

College of Engineering and Applied Science at Colorado University Boulder
Naukowcy połączyli ze sobą piasek, hydrożel i bakterie. Stworzyli w ten sposób materiał budowlany, który nie tylko żyje, ale nawet rozmnaża się.

Technologia produkcji cementu i betonu nie zmieniła się w zasadzie od 100 lat. Badacze z Colorado University Boulder postanowili coś z tym zrobić. Opracowali technologię łączącą ze sobą piasek i bakterie, i  - dosłownie - ożywili beton, który zachowuje strukturalną nośność, ale ma też funkcję biologiczną.

Zespół stworzył rusztowanie z piasku i hydrożelu, aby bakterie mogły się w nim rozwijać. Hydrożel zatrzymuje wilgoć i składniki odżywcze, aby bakterie mogły się rozmnażać i mineralizować, co jest procesem podobnym do tworzenia się muszli morskich w oceanie. Łącząc te trzy elementy, naukowcy stworzyli zielony żywy materiał, który wykazuje podobną wytrzymałość jak zaprawa cementowa.

- Używamy fotosyntetycznych sinic do biomineralizacji rusztowania, więc w rzeczywistości jest ono naprawdę zielone. Wygląda to jak materiał w typie Frankensteina - mówi Wil Srubar, który kieruje Laboratorium Materiałów Żywych na Uniwersytecie Colorado Boulder.

Hydrożelowo-piaskowa cegła jest nie tylko żywa, ale również rozmnaża się. Wystarczy podzielić cegłę na pół, dostarczyć jej więcej piasku, hydrożelu i składników odżywczych. Zamiast produkować cegły, jedną po drugiej, można pozwolić im rosnąć. Naukowcy pokazali, że z jednej cegły-rodzica można wyhodować osiem cegieł już po trzech pokoleniach.

- Jesteśmy podekscytowani. To wyzwanie dla konwencjonalnych sposobów produkcji materiałów budowlanych - mówi Srubar.

Beton jest drugim, po wodzie, najczęściej używanym materiałem na Ziemi. Sama produkcja cementu jest odpowiedzialna za 6 proc. emisji CO2, a beton uwalnia go również po utwardzeniu. Metoda opracowana przez Srubara i jego zespół stanowi zieloną alternatywę dla nowoczesnych materiałów budowlanych. Wydaje się, że żywy beton może być kompromisem ekologicznym.

Aby osiągnąć maksymalną wytrzymałość konstrukcyjną, cegła musi być całkowicie wysuszona. Spadek wilgotności powoduje, że bakterie są mniej żywotne. Wykorzystując wilgotność i temperaturę jako fizyczne przełączniki, badacze mogą kontrolować, kiedy bakterie rosną i kiedy materiał pozostaje w stanie uśpienia, aby spełniać funkcje strukturalne. Kluczowe są tu warunki przechowywania.

Następnym krokiem dla Srubara i jego zespołu jest zbadanie licznych zastosowań, jakie niesie ze sobą nowa platforma materiałowa. Srubar przewiduje możliwość wprowadzenia do struktury innych bakterii o różnych zdolnościach, co pozwoli na stworzenie materiałów o nowych funkcjach biologicznych, na przykład reagujących na toksyny w powietrzu, czy mnożących się w miejscach o ograniczonych zasobach, takich jak pustynie, a może nawet inne planety.

- W surowych środowiskach materiały te sprawdzają się szczególnie dobrze, ponieważ wykorzystują światło słoneczne do wzrostu i rozmnażania się, przy bardzo małej ilości materiału potrzebnego do ich wzrostu - mówi Srubar. - Nie będziemy przewozić worków z cementem aż na Marsa. Naprawdę sądzę, że zabierzemy ze sobą tylko biologię - dodaje.

Źródło: rp.pl
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
NAJNOWSZE Z RP.PL
REKLAMA
REKLAMA