Знак качества: построено из песка и бактерий

Исследователи успешно вырастили бактериальные клетки в потенциальных строительных материалах на основе песка.

Результаты исследования опубликованы в журнале Research Directions: Biotechnology Design, новом журнале издательства Кембриджского университета.

Это достижение является существенным вкладом в область биодизайна, направленного на включение живых организмов в строительные материалы с целью повышения экологичности архитектуры. Это фактически слияние биологического и архитектурного опыта с общей целью — строить лучше.

Цианобактерии могут обеспечить затвердевание неорганических материалов, таких как CO2, поскольку они обладают рядом биологических свойств, влияющих на окружающую среду. Это позволяет предположить, что интеграция живых организмов в процессы проектирования может оказаться весьма ценной в таких отраслях, как строительство.

В статье, посвященной последнему исследованию потенциальных материалов на основе песка, описывается новая разработка аддитивного процесса совместного производства.

В частности, рассматриваемый процесс включает биологическое осаждение бактерий — например, осаждение карбоната кальция цианобактериями — и его интеграцию с роботизированным осаждением, а именно с биосмесью на основе песка, в рамках рабочего процесса изготовления архитектурных биоматериалов.

После успешного выращивания двух штаммов бактерий в потенциальных строительных материалах на основе песка исследователи использовали микробиологические протоколы, такие как измерение оптической плотности и флуоресценции, для отслеживания роста и активности бактерий. Это было сделано для того, чтобы получить свет в процессе фотосинтеза и использовать его для осаждения CO2 и осаждения карбоната кальция для укрепления строительных компонентов на основе песка.

В итоге исследователям удалось создать роботизированную систему осаждения смесей на основе песка.

Соавторами статьи выступили ученые из Израильского технологического института «Технион» (Хайфа, Израиль) с факультета архитектуры и градостроительства и факультета биотехнологии и пищевой инженерии.

Доцент Шани Барат (Shany Barath), директор лаборатории Disrupt.Design Lab, и кандидат наук Перла Армали (Perla Armaly) с факультета архитектуры и градостроительства подробно рассказали о ценности и влиянии исследования.

Эксперименты, представленные в нашем исследовании, предлагают новый подход к созданию архитектурных компонентов на биооснове, потенциально способных фиксировать углекислый газ в процессе аддитивного совместного производства, — пояснили они.

Обществу необходимы пути к созданию более экологичных строительных материалов, и мы надеемся разработать один из таких путей.

Мы надеемся, что результаты нашего исследования будут способствовать дальнейшему сотрудничеству архитекторов и биологов, созданию и совершенствованию строительных материалов и, в свою очередь, более экологичному строительству. Совместная работа в рамках различных дисциплин позволяет находить инновационные и неожиданные решения, и это не может не радовать.

07.08.2023