Используя живые микроорганизмы команда исследователей создала из песка и желатина новый строительный материал, который может расти, восстанавливаться после повреждений и поглощать углекислый газ.
Большинство современных стройматериалов являются вредными и быстро разрушаются после появления трещин. Хотя сейчас существуют добавки для бетона, которые делают его самовосстанавливающимся, но выживаемость живых культур в них составляет менее 1%.
Ученые из Колорадского университета в Боулдере решили пойти дальше и сделать микроорганизмы одним из ключевых элементов строительного материала. Они экспериментировали с цианобактериями рода Synechococcus, колонии которых добавляли в раствор песка и желатина.
В процессе жизнедеятельности эти бактерии поглощают углекислый газ и вырабатывают карбонит кальция, который минерализует желатин, связывая его с песком подобно цементу. При правильном соотношении ингредиентов в итоге получается твердый материал, который имеет такую же прочность, как и обычный современный кирпич.
Исследования также показали, что материал может быть многократно воспроизведен, а при разрушении он самовосстанавливается, поскольку даже спустя 30 дней после отверждения, 9-14% колоний цианобактерий остаются живыми.
Однако используемые учеными микроорганизмы нуждаются во влаге, поэтому пока что технология не работает в засушливых регионах. Поэтому команда уже занимается выведением более стойких штаммов Synechococcus.
По словам разработчиков, в будущем строители смогут просто добавить воду в готовую сухую смесь и формировать из нее нужные элементы или целые конструкции, фактически выращивая их.
Помимо разработки новых типов материалов, исследователи параллельно улучшают и существующие. Недавно мы сообщали об изобретении прочного водоотталкивающего бетона.
текст: Илья Бауэр, фото: University of Colorado at Boulder