В ETH Zurich придумали, как заставить стройматериалы дышать — в прямом смысле. Ученые смешали обычные полимеры с цианобактериями, которые умеют поглощать CO₂ и превращать его в биомассу и минералы. Получился живой гель, который можно печатать на 3D-принтере, — он растет, крепчает со временем и чистит воздух лучше многих технологий.

Цианобактерии — микроорганизмы, которые 3.5 миллиарда лет назад первыми начали фотосинтез. Они превращают CO₂ и воду в кислород и органику, а еще умеют создавать карбонатные минералы, что и используют в новом материале.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

Главный секрет — двойное связывание углерода. Бактерии не только размножаются (это органический углерод), но и создают карбонатные минералы, как мел или известняк. Так CO₂ фиксируется надежнее.

26 миллиграмм CO₂ на грамм материала — это в разы больше, чем у большинства биологических методов, — говорит Марк Тиббитт, руководитель исследования.

Гель для бактерий — как комфортный дом: пропускает свет, воду и питательные вещества, но не дает им «сбежать». Чтобы усилить эффективность, ученые напечатали структуры с идеальной геометрией — так бактерии получают больше света и равномерно распределяются.

Уже есть первые реальные применения:

• В Венеции на Архитектурной биеннале установили «деревья» из этого геля высотой 3 метра — каждое за год поглощает столько же CO₂, сколько сосна в 20 лет.
• В Милане на Triennale представили облицовку для зданий, где бактерии создают зеленый налет, который со временем меняет фактуру дерева, превращая разрушение в искусство.

Критики скажут: 400 дней в лаборатории — не то же самое, что годы на фасаде здания. Но если технология выстрелит, города смогут дышать.

Реальная выгода — в сочетании экологии и практичности. Такие материалы могли бы:

• Снижать углеродный след зданий без дополнительных энергозатрат (бактериям нужен только свет и вода).
• Заменить часть бетона, производство которого дает 8% мировых выбросов CO₂.
• Стать основой для «умных» фасадов, которые ремонтируют себя сами за счет минерализации.

Главный вопрос — долговечность в реальных условиях. В лаборатории гель жил 400 дней, но на улице его ждут перепады температур, загрязнения и ультрафиолет. Если бактерии погибнут, материал превратится в инертный полимер с кусочками известняка.

Ранее ученые заявили, что бетонные джунгли тоже помогают бороться с потеплением.