"Żywy" beton ułatwi budowanie miast
Współczesne miasta są budowane z betonowych cegieł, ale ich produkcja jest szkodliwa dla środowiska. Naukowcy opracowali nową formę "żywego" betonu, zbudowanego z piasku i bakterii rosnących, gdy dostarczamy im składniki odżywcze.
Organizmy żywe budują struktury węglanu wapnia od milionów lat - widać to choćby w rafach koralowych. Ta zdolność została nawet wykorzystana do opracowania wypełniaczy do pęknięć w betonie, które mogą zapobiec katastrofie budowlanej. Zespół dr Wila Srubara z Uniwersytetu Kolorado ma jeszcze inny pomysł.
Bakterie w istniejących "żywych" betonach nie są w stanie przetrwać wystarczająco długo, by powiększyć swoją kolonie. Zaledwie 0,1-0,4 proc. mikroorganizmów przeżywa miesiąc. Pomocne mogą być różnorodne bakterie zwapniające, ale próby ich wprowadzania jako wypełniaczy zwykłych betonów kończą się śmiertelnie, bo zwykły beton jest środowiskiem wysoce alkalicznym.
Srubar postanowił wykorzystać sinice Synechococcus, piasek i hydrożel wykonany z żelatyny. Sinice Synechococcus wykorzystują światło do fotosyntezy składników odżywczych w CaCO3, który wiąże się z piaskiem, tworząc beton. Żelatyna stanowi rusztowanie, które pozwala na zestalenie się materiału, a bakterie faktycznie usuwają dwutlenek węgla z atmosfery.
30-dniowe wskaźniki przeżycia sinic wynoszą 9-14 proc. Kiedy Srubar podzielił nowo opracowaną cegłę na pół i dodał więcej piasku, żelatyny i składników bakterii, bakterie skolonizowały większą przestrzeń materiału. W ciągu trzech pokoleń, jedna cegła zamieniła się w osiem. Naukowcy właśnie to zamierzają osiągnąć - "żywy" beton, który regeneruje się i rośnie w odpowiedzi na czynniki środowiskowe.
Wciąż istnieją pewne problemy, które trzeba pokonać, by "żywy" beton był gotowy do szerszego użytku. Jednym z głównych jest fakt, że bakterie potrzebują wilgotnych warunków do wzrostu, ale muszą wyschnąć, aby materiał zyskał maksymalną wytrzymałość. Utrzymanie odpowiedniej równowagi w laboratorium to jedno, a na placu budowy, coś zupełnie innego. Ponadto żelatyna jest pochodzenia zwierzęcego, a nie wiadomo, czy wegańskie zamienniki będą się równie dobrze sprawdzać.
Naukowcy przekonują, że "żywe" materiały budowlane nie mają na celu szerokiego zastąpienia betonu, ale mogą mieć wiele zastosowań, zwłaszcza jeżeli chodzi o potencjał do regeneracji uszkodzeń. Mogą nawet okazać się przydatne przy planowanej kolonizacji Marsa.
