Para ilmuwan di Swiss telah menciptakan bahan “hidup” baru yang berisi ganggang biru hijau dan suatu hari dapat digunakan dalam bangunan untuk memerangi perubahan iklim, kata mereka.
Berkat ganggang biru hijau atau cyanobacteria, bahan baru ini Fotosintesis. Ini berarti secara kimia dapat mengubah karbon dioksida (CO2), sinar matahari dan air oksigen dan gula, yang mendorong pertumbuhan.
Di hadapan nutrisi tertentu, bahan tersebut juga dapat mengonversi CO2 Dalam mineral karbonat padat, seperti batu kapur, kata para peneliti dalam sebuah studi baru, yang diterbitkan pada 23 April di majalah itu Komunikasi Alam. Seiring waktu, mineral ini membangun jaringan yang kuat di dalam bahan yang memperkuat dan menyimpan karbon dengan cara yang lebih stabil daripada fotosintesis.
“Bahan dapat menyimpan karbon tidak hanya dalam biomassa, tetapi juga dalam bentuk mineral, properti khusus cyanobacteria ini”, rekan penulis penelitian ini Mark TibbittAssociate Professor Macromolekul Engineering di Federal Swiss Institute of Technology (ETH) Zurich, katanya dalam a penyataan. “Sebagai bahan konstruksi, saya bisa membantu menyimpan Co2 langsung di gedung di masa depan. “
Tanpa kemampuan untuk menculik karbon dalam bentuk mineral, bahan baru akan fleksibel dan agar -agar. Tetapi menghasilkan kerangka mineral dengan CO2 Dan nutrisi, material secara bertahap meningkatkan resistensi mekanisnya sendiri, sehingga merupakan kandidat yang baik untuk konstruksi, menurut penelitian.
Para peneliti menyarankan agar suatu hari tidak dapat digunakan sebagai lapisan pada fasad bangunan untuk mengisap2 langsung di luar atmosfer. Dalam penelitian ini, materi terus diculik2 Selama 400 hari berturut -turut, menyimpan sekitar 26 miligram CO2 per gram material dalam bentuk endapan karbonat. Tingkat ini sangat efisien dan secara signifikan lebih besar dari bentuk biologis lainnya2 Penculikan, kata para peneliti.
Terkait: Bahan indah baru yang dirancang oleh AI seringan busa tetapi sekuat baja
Warna hijau bahan yang semakin cerah adalah bukti bahwa ia menyimpan Co2 dalam bentuk biomassa. Tetapi cyanobacteria hanya dapat tumbuh begitu banyak, dan kecepatan karbon disimpan di dalam sel bakteri diratakan setelah sekitar 30 hari, menurut penelitian. Ini berarti bahwa penculikan karbon berbentuk biomassa berkurang di luar kerangka waktu ini, tetapi tidak berhenti.
Basis bahan baru adalah hidrogel 3D yang dapat dicetak, gel dengan kadar air tinggi yang terbuat dari molekul retikulasi. Para peneliti memilih hidrogel berpori dan menciptakan cyanobacteria di dalamnya, memastikan bahwa cahaya, air, dan rekan yang cukup2 Itu bisa menembus gel untuk mencapai bakteri. Kemudian, para ilmuwan menguji berbagai bentuk hidrogel untuk menentukan geometri terbaik untuk kelangsungan hidup cyanobacteria.
“Cyanobacteria adalah salah satu cara hidup tertua di dunia”, rekan belajar Yifan ciSeorang mahasiswa doktoral di rekayasa makromolekul di ETH Zurich, dalam pernyataan itu. “Mereka sangat efisien dalam fotosintesis dan bahkan dapat menggunakan cahaya terlemah untuk menghasilkan biomassa dari CO2 dan air “.
Dalam penelitian ini, para peneliti memandikan hidrogel dalam air laut buatan untuk memasok nutrisi yang diperlukan untuk curah hujan mineral. Diperlukan lebih banyak penelitian untuk menentukan bagaimana nutrisi ini, yang termasuk kalsium dan magnesium, dapat disuntikkan ke dalam material jika Anda menutupi sebuah bangunan.
Sementara itu, para peneliti memimpikan berbagai cara yang bisa diambil materi. Dalam pameran arsitektur di Venesia, tim mempresentasikan bahannya dalam bentuk dua benda batang pohon yang dapat menyerap hingga 40 pound (18 kilogram) dari CO2 per tahun, atau sebanyak pinus 20 tahun, menurut pernyataan itu.
Dimungkinkan untuk merancang secara genetik ke cyanobacteria untuk meningkatkan laju fotosintesis mereka sebelum mengintegrasikannya ke dalam materi, kata para peneliti dalam penelitian ini.
“Kami melihat bahan kehidupan kami sebagai energi rendah dan pendekatan ekologis yang dapat menyatukan CO2 Dari atmosfer dan melengkapi proses kimia yang ada untuk penculikan karbon, “kata Tibbitt.
