Исследователи Израильского технологического института Технион в Хайфе успешно реализовали выращивание бактериальных клеток, ставших ключевым элементом для аддитивного формования строительных материалов на основе обычного песка. Об этом сообщает портал TechXplore. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Новое направление биоконструирования стремится включить живые организмы в строительные материалы, чтобы сделать их более экологичными и эффективными. В новом исследовании Израильского технологического института Технион было представлено, как цианобактерии могут способствовать затвердеванию неорганических материалов, поскольку они обладают рядом свойств биологической активности, причем влияющих на окружающую среду без негативных последствий в виде «углеродного следа».
Помимо этого, израильские исследователи продемонстрировали вариант успешной интеграции живых организмов в строительные материалы, что может оказаться очень полезным для совершенствования технологий в отрасли.
В концепции исследователей Техниона, разработавший новый аддитивный производственный процесс на принципах биоконструирования, ключевым элементом стало биологическое осаждение бактерий. В частности, осаждение цианобактериального карбоната кальция и его дальнейшая интеграция с роботизированным формованием стройматериалов (а именно – биосмеси на основе обычного строительного песка), представлена как модель перспективного рабочего процесса архитектурного биопроизводства.
После успешного выращивания двух бактериальных штаммов, для их интеграции в потенциальных строительных материалах на основе песка исследователи использовали микробиологические протоколы, такие как измерения оптической плотности и флуоресценции, для отслеживания роста бактерий и активности. Это было сделано с более широкой целью – сбора света посредством фотосинтеза и использования его для осаждения CO2 и осаждения карбоната кальция в процессе формования строительных компонентов на основе песка.
В конечном итоге исследователям удалось разработать роботизированную систему для формования смесей на основе песка. «Эксперименты, представленные в нашем исследовании, предлагают новый подход к разработке архитектурных компонентов на основе биологического материала, потенциально способных связывать углекислый газ в техпроцессе аддитивного производства стройматериалов», – пояснили исследователи Техниона.