Żyjący cement

Uczeni stworzyli formę betonu, która jest niezwykła nie tylko dlatego, że opiera się na żyjących organizmach, ale także, poddana odpowiednim bodźcom, może przekształcić jedną cegłę w dwie, dwie w cztery, a cztery w osiem itd. Nowy materiał to przykład rozwoju nowego pola badawczego, zwanego „inżynierią materiałów ożywionych” (ang. engineered living materials, ELM), w którym organizmy żywe, zwykle bakterie, dodawane są do substancji nieożywionych, aby umożliwić im detekcję, komunikację, a nawet aktywne reagowanie na ich środowisko.

Wil Srubar, materiałoznawca z Uniwersytetu w Kolorado, Boulder, i jego koledzy wykorzystali obfity w naturze fotosyntetyczny gatunek sinic Synechococcus. Zmieszali cyjanobakterie z piaskiem i hydrożelami, które zatrzymują wodę oraz substancje odżywcze. Mieszanka ta stanowiła oparcie dla bakterii, które w miarę wzrostu rozkładały węglan wapnia w procesach podobnych do tych, w których niektóre stworzenia oceaniczne tworzą muszle. Po wyschnięciu, otrzymany materiał miał taką samą wytrzymałość jak zaprawa cementowa.

W odpowiednich warunkach, w tym przy stosunkowo dużej wilgotności, żyjący materiał nie tylko przetrwał, ale i rozmnażał się. Po tym jak naukowcy podzielili wykonaną z niego cegłę na pół i dodali dodatkowa porcję piasku, hydrożelu i substancji odżywczych, sinice w ciągu 6 godzin rozwinęły masę w dwie pełnowymiarowe cegły; po trzech pokoleniach (w których naukowcy ponownie dzielili cegły), mieli osiem cegieł. Naukowcy, którzy opisali niezwykły cement w czasopiśmie „Matter”, uważają, że techniki te, czyli żywe wytrzymałe mikroby, dodatki odżywcze i miejscowy „piasek” mogą zostać wykorzystane podczas budowy ludzkich osiedli na Marsie.

Źródło: www.sciencemag.org

Mirosław Usidus