Vedci experimentujú so živým betónom, ktorý pohlcuje CO2 z atmosféry

Interdisciplinárny tím vedcov z univerzity v Colorade vytvoril nový druh betónu, ktorý je živý a môže sa dokonca sám reprodukovať. Informoval o tom denník New York Times.

Minerály v novom materiáli nevznikajú chemickým procesom, ale prostredníctvom cyanobaktérií – bežným druhom mikróbov, ktoré zachytávajú energiu prostredníctvom fotosyntézy. Výskum popísaný v časopise Matter teda zároveň predstavuje inovatívnu triedu nízkouhlíkových stavebných materiálov

Pri výrobe cementu, ktorý je zložkou bežného betónu vzniká obrovské množstvo skleníkových plynov. Fotosyntetický proces cyanobaktérií naopak oxid uhličitý absorbuje. Fotosyntetické baktérie tiež dávajú betónu ďalšiu neobvyklú vlastnosť - zelenú farbu. Keď však materiál vyschne, zelená farba vybledne.

Doterajšie výskumy sa zameriavali len na začlenenie biológie do betónu - najmä takého, ktorý dokáže zaceľovať vlastné trhliny.

Zdroj: Heveran Ch. M. a kol., 2020

Hlavnou výhodou nového materiálu to, že namiesto pridávania baktérií do nehostinného prostredia bežného betónu vedci tieto baktérie dokážu udržať nažive, vďaka čomu ich môžu množiť.

Pri vytváraní živého betónu sa vedci najprv pokúsili dať cyanobaktérie do zmesi teplej vody, piesku a živín. Mikróby absorbovali svetlo, začali vyrábať uhličitan vápenatý a postupne spájali jednotlivé pieskové zrná.

Tento proces bol však pomalý a DARPA (agentúra ministerstva obrany USA zodpovedná za výskum a vývoj nových vojenských technológií), ktorá projekt financovala chcela, aby takáto výstavba prebiehala veľmi rýchlo.

Wil Srubar, stavebný inžinier a vedúci výskumného projektu začal pracovať so želatínou, ktorá po rozpustení vo vode a ochladení vytvára špeciálne väzby medzi molekulami. Výhodou je, že je možné používať ju aj pri miernych teplotách, ktoré sú šetrné k baktériám.

Keď vedci naliali zmes do foriem a ochladili ju v chladničke. Ukázalo sa, že želatína skvele spolupracovala s baktériami, vďaka čomu bol živý betón silnejší a vytváral sa rýchlejšie. Približne po jednom dni zmes vytvorila betónové tvárnice ľubovoľných tvarov.

Prvé výrobky menšieho formátu boli dosť silné na to, aby sa na ne mohol postaviť človek, no materiál bol v porovnaní s bežnými betónovými výrobkami slabý. Až bloky o veľkosti krabice od topánok ukázali potenciál pre skutočnú výstavbu.

Bloky dosahujú na relatívne suchom vzduchu pri izbovej teplote svoju maximálnu silu v priebehu niekoľkých dní a baktérie postupne začínajú vymierať. Avšak aj po niekoľkých týždňoch sú bloky stále živé.

Zdroj: Heveran Ch. M. a kol., 2020

Keď sú opäť vystavené vyššej teplote a vlhkosti, množstvo bakteriálnych buniek opäť ožije a vedecký tím tak môže napríklad rozdeliť blok na polovicu a jednu z týchto polovíc opäť replikovať tým istým postupom.

Každý blok tak dokáže priniesť tri nové generácie, čím získa osem “potomkov“.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.