Posle eksperimenata sa betonom koji se sam popravlja, naučnici su otišli korak dalje koristeći bakterije za stvaranje građevinskih materijala koji se mogu “stvarati” na licu mesta i obnavljati kada se oštete.
Opeka od peska, hidrogela ... i cijanobakterije Synechococcus (foto: CU Boulder College of Engineering and Applied Science)
Istraživanje, pod vođstvom vanrednog profesora Wila Strubara sa Univerziteta u Koloradu u Bolderu, započeto je kombinovanjem peska i hidrogela na bazi želatina. Ta mešavina je nakon toga postavljena u kalupe u obliku opeke, kojima su dodate cijanobakterije Synechococcus. Unutrašnja struktura mešavine služila je kao “skela” mikrobima. Bakterije su nastavile sa rastom apsorbujući ugljen-dioksid iz okruženja, i stvarajući kalcijum karbonat u tom procesu. Kasnije se hidrogel mineralizovao u neku vrstu maltera, spajajući čestice peska i stvarajući čvrste opeke.
Oglas
"Uzgajanje" delova opeke u kalupima (foto: CU Boulder College of Engineering and Applied Science)
U dosadašnjim ispitivanjima utvrđeno je da je okvirno 9 do 14 odsto bakterijskih kolonija ostalo živo 30 dana nakon formiranja opeke. Ovaj procenat je moguć samo ako se opeka zadrži u okruženju koje je pogodno za Synechococcus tj. ako joj pogoduje nivo vlažnosti. Ovo je svakako izazov, jer su opeke najjače kada se potpuno osuše. Imajući to u vidu, naučnici sada rade na razvoju mikroba koji bi mogli da prežive u manje vlažnim uslovima.
Naučnici se nadaju da bi ova tehnologija mogla pronaći upotrebu u građevinskim materijalima koji se mogu “stvarati” odnosno “uzgajati” na licu mesta, a koji imaju mogućnosti samopopravljanja.
Wil Strubar i Sarah Williams-postdiplomac Univerziteta u Koloradu u Bolderu, sa uzorcima opeke (foto: CU Boulder College of Engineering and Applied Science)
Već je pokazano da ako se polovina "novoformirane" opeke postavi u kalup sa više gela i peska, da će bakterije iz te polovine migrirati i kolonizovati novi materijal i na kraju stvoriti još jednu opeku. Na kraju se od jedne “roditelj” opeke dobijaju dve koje se mogu koristiti za proizvodnju do osam drugih opeka.
Prednost građevinskih materijala napravljenih od bakterija su i što oni mogu da pomognu i kod smanjenja emisije ugljen-dioksida. Suprotno je uobičajenom betonu, jer je proizvodnja cementa koji se koristi za njega jedan od glavnih izvora emisije CO2.
Strubar je rekao da se već koriste biološki materijali za izgradnju zgrada, npr. drvo, ali da ti materijali više nisu “živi”. On je postavio pitanje, zašto ne bismo te materijale održavali u životu i tu biologiju učinili korisnom. Istraživanje je opisano u radu koji je ove nedelje objavljen u časopisu "Matter".
