Ki szeretne egy baktériumokból álló házban élni? Az ötlet futurisztikusnak tűnik, de valójában a laboratóriumokban már készülnek azok az anyagok, amelyek félig élők, azaz élő szervezeteket is tartalmaznak, és építési alapanyagként használhatóak a konstrukciók során. Egyikét ezeknek az ETH Zürich kutatói hozták létre egy új kutatás során, amikor a világ egyik legősibb szervezetét, a cianobaktériumot integrálták hidrogélbe, hogy burkolóanyagot alkossanak belőle.
A baktériumok alkalmazásának célja a fenntartható struktúra kialakítása volt, mivel a cianobaktériumok képesek a fotoszintetizálásra, vagyis az energiát a növényekhez hasonlóan szerzik be: sejtjeik klorofillt tartalmaznak, és napfény segítségével szén-dioxidot kötnek meg, miközben oxigént termelnek. Szén-dioxid-megkötő képességüket akkor sem vesztik el, amikor a hidrogéllel keverve szilárdabb formában tartják őket, sőt, a kutatók megfigyelései szerint a “baktériumtéglák” még az elkészítésük után 400 nappal is aktívak voltak, és elnyelték a CO2-t.
A nagy víztartalmú, puha, zselészerű hidrogél persze nem a legideálisabb jelölt, ha építkezési alapanyagként szeretnénk használni, de a baktériumok tevékenységének köszönhetően idővel szilárdabbá válik: ennek oka, hogy a cianobaktériumok a szén-dioxidot ásványi anyagok formájában is eltárolják, tehát hetek-hónapok alatt elmeszesítik, és megkeményítik a puha anyagot. 400 nap után a baktériumok fotoszintetizáló képessége csökken, majd végül teljesen elveszik, de addigra jóval több üvegházhatású-gázt kötnek meg, mint más típusú, hagyományos építkezési anyagok.
A baktériumtéglák legjobb felhasználási területét és formáját a kutatók még keresik, de két projekt keretében a cianobaktérium-hidrogél keveréket használó egyetemi hallgatók és dizájnerek már kipróbálták, hogyan működik a szokatlan anyag nagyobb konstrukciók részeként. Ezek egyikében faanyagot vontak be a zöldes színű masszával, egyfajta szén-dioxid-elnyelő réteget kialakítva rajta, a másik projekt lényege pedig az úgynevezett Picoplanktonics létrehozása volt: ezek a fatörzs formájú, élő objektumok a számítások szerint egy év alatt 18 kilogramm CO2 tudnak megkötni, ami körülbelül egy 20 éves fenyő kapacitásának felel meg.
A kutatók fő célja azonban nem csak kiállítási tárgyak, hanem ténylegesen használható építési anyagok megalkotása, amelyekből épületek készíthetőek.
“Úgy tekintünk az élő alapanyagra, mint alacsony energiájú és környezetbarát megközelítésre, ami meg tudja kötni a légköri szén-dioxidot, és kiegészíti a létező kémiai folyamatokat a szén-kivonáshoz.”
- mondta el Mark Tibbitt, az ETH Zürich makromolekuláris mérnöke.
(Fotó: Yifan Cui, Dalia Dranseike/ ETH Zürich, Valentina Mori/ Biennale di Venezia, Clayton Lee)