Bakterie zbudują nam dom. Przełomowe wyniki badań naukowców, pokazują nietypowy sposób tworzenia materiałów budowlanych

Branża budowlana już wkrótce może wdrożyć do użytku nowy materiał, który zastąpi stosowany od lat beton. Zespół naukowców z Instytutu Fraunhofer, wykorzystał bowiem doskonale znane sinice, by stworzyć z nich nowy materiał, który może służyć nie tylko do produkcji cegieł, ale również zapraw, materiałów izolacyjnych, a nawet tynku. Co więcej, wiąże w sobie CO2, więc jest bardziej ekologiczny od klasycznego betonu.

Domy budowane z sinic

Trudno dziś wyobrazić sobie życie bez betonu. Problem w tym, że podczas produkcji głównego jego składnika, czyli cementu, wytwarzana jest masa CO2, który w znaczący sposób wpływa na zmiany klimatyczne. Według Federalnej Agencji Środowiska, w 2018 roku tylko w samych Niemczech produkcja cementu była odpowiedzialna za emisję 20 mln ton CO2, co daje około 10% łącznej emisji pochodzącej z przemysłu.

Powiązane:Największa stacja kolejowa na świecie nie znajduje się ani w Arabii Saudyjskiej, ani w Chinach i ma ponad 100 lat

Być może wkrótce uda się to zmienić, a pracują nad tym Naukowcy z Instytutu Technologii i Systemów Ceramicznych im. Fraunhofera IKTS oraz Instytutu Fraunhofera ds. Technologii Wiązek Elektronów i Plazmy FEP. W ramach projektu BioCarboBeton, udało im się opracować przyjazny dla środowiska proces produkcji materiałów budowlanych, który nie wytwarza dwutlenku węgla.

Naukowcy wykorzystali sinice, czyli doskonale znane wszystkim bakterie, które latem atakują wiele zbiorników wodnych. Bohaterowie dzisiejszego newsa są zdolni do fotosyntezy, tworząc wapień w wyniku interakcji światła, wilgoci i temperatury. W tym procesie CO2 jest pobierany z powietrza i wiązany ze skałami w wyniku procesu mineralizacji.

Ekologiczne cegły pomocne w walce ze zmianami klimatu

Najpierw bakterie hoduje się na specjalnej pożywce, zapewniając im światło o odpowiedniej długości fali, która wpływa na ich metabolizm, a tym samym na produkt końcowy. Następnie dodaje się wapń, będący również kluczowym składnikiem klasycznego cementu, który zapoczątkowuje proces mineralizacji. Potem badacze wytwarzają mieszaninę hydrożeli i wypełniaczy, np. różnych rodzajów piasku, takiego jak piasek morski lub kwarcowy. Dodanie dodatkowego CO2, zwiększa zawartość rozpuszczonego dwutlenku węgla i wspomaga proces.

Źródło: Instytut Fraunhofer

Poprzez odpowiedni dobór wypełniaczy i kontrolę parametrów procesu oraz mineralizacji, można tworzyć produkty dostosowane do różnych potrzeb. Naukowcy podczas testów byli w stanie wytworzyć cegły, materiały izolacyjne, wypełnienia szalunkowe, a także zaprawę oraz tynk, który twardnieje tuż po nałożeniu. Warto dodać, że organiczne materiały budowlane na bazie sinic, nie zawierają żadnych substancji toksycznych.

Na razie technologia została przetestowana w małej skali, a teraz naukowcy będą pracować nad jej zwiększeniem, tak aby można było uruchomić szybką i tanią produkcję przyjaznych dla środowiska organicznych materiałów budowlanych, w ilościach wymaganych dla przemysłu budowlanego. Badacze muszą też określić właściwości oraz wytrzymałość nowych materiałów, by ustalić, czy w ogóle nadają się do wykorzystania w przemyśle budowlanym.

Naukowcy na razie nie podają kiedy projekt BioCarboBeton zostanie ostatecznie skomercjalizowany. Jeśli chcecie uzyskać więcej informacji na temat nowego materiału, to pod tym linkiem możecie zapoznać się ze szczegółami prowadzonych badań.

Czytaj więcej:Żeby zagrać w tę grę, będzie Ci potrzebny mikroskop. To prawdopodobnie najmniejsza wersja Snake’a

Marek Pluta

Marek Pluta

Od lat związany z serwisami internetowymi zajmującymi się tematyką gier oraz nowoczesnych technologii. Przez wiele lat współpracował m.in. z portalami Onet i Wirtualna Polska, a także innymi serwisami oraz czasopismami, gdzie zajmował się m.in. pisaniem newsów i recenzowaniem popularnych gier, jak również testowaniem najnowszych akcesoriów komputerowych. Wolne chwile lubi spędzać na rowerze, zaś podczas złej pogody rozrywkę zapewnia mu dobra książka z gatunku sci-fi. Do jego ulubionych gatunków należą strzelanki oraz produkcje MMO.