Недавние исследования показали, что бактерии можно использовать для создания живых строительных блоков, которые могут оживить здание и вырастить его органически.
Мир сталкивается с различными экологическими проблемами, такими как глобальное потепление и загрязнение окружающей среды, что вызывает обеспокоенность по поводу устойчивых зданий; На самом деле, проводится много исследований по разработке «живых материалов» для зданий, которые могут разрастаться органически и которые могут сочетать биологию, полимеры и химию цемента для создавать биомиметические материалы, вдохновленные природой и способные помочь в борьбе с изменением климата.
Что такое живые строительные материалы?
Живые строительные материалы также известны как биологические строительные материалы, в производстве которых участвуют микроорганизмы. В этом процессе бактерии или другие микробы функционируют как мини-фабрики, которые производят строительные материалы, способные жить, размножаться, залечивать трещины, а также поглощать вредные токсины из воздуха.. Имейте в виду, что хотя дерево и является биологическим материалом, оно не является живым.
Как живые строительные материалы могут бороться с загрязнением?
Основной функцией этих материалов является замена обычных зданий, которые выделяют выбросы углерода. Согласно некоторым исследованиям, цемент является наиболее широко используемым строительным материалом и одним из крупнейших источников промышленного загрязнения. Следовательно, если цемент можно заменить живыми строительными материалами, то это может помочь уменьшить воздействие строительной отрасли на окружающую среду.
Как природа вдохновила на создание этого материала?
Ученых вдохновляют решения природы и такие организмы, как кораллы, выделяющие известняк. Одним из лучших примеров являются коралловые рифы, состоящие из колоний коралловых полипов, удерживаемых вместе карбонатом кальция. По словам Уила Срубара, материаловеда и директора Лаборатории живых материалов в Колорадском университете в Боулдере, «природа придумала, как делать многие вещи разумно и эффективно, нам просто нужно уделять больше внимания».
Как производятся живые строительные материалы?
Уил Срубар и его команда экспериментировали с цианобактериями, принадлежащими к роду Synechococcus, для создания строительных блоков различной формы. Это фотосинтезирующие организмы, которые используют углекислый газ, солнечный свет и воду для роста и производства строительных материалов. Таким образом, это новое изобретение будет играть ключевую роль в поглощении углерода из атмосферы и смягчении последствий изменения климата.
Колонии Cyanobacteria вносят в раствор песка и желатина. В правильных условиях эти микробы поглощают углекислый газ, который помогает им расти и производить карбонат кальция или известняк. Происходит химическая реакция, при которой карбонат кальция минерализует желатин и связывается с песком, образуя биоцемент или микробетон, который представляет собой твердый живой кирпич.
Самая интересная часть этого процесса заключается в том, что живой кирпич может воспроизводиться в идеальных условиях и становиться новым кирпичом. Следовательно, если эти материалы могут расти биологически, их можно производить экспоненциально. Однако большим недостатком является то, что живым строительным материалам для выживания нужны влажные условия, и они не могут размножаться в засушливом климате. Через AD India.