Жизнь в доме, построенном из грибов и бактерий, кажется сюжетом из научно-фантастического фильма. Однако новое исследование показывает, что ученые уже на шаг приблизились к тому, чтобы сделать это реальным, и заявляют, что строительство "грибных домов" может стать возможным через пять-десять лет.
Об этом сообщает УНН со ссылкой на CNN.
Детали
Университетская команда из Монтаны вырастила плотные, пористые структуры из мицелия - грибкового материала, формирующего подземную сеть, подобную корневой системе. Этот мицелий выступает каркасом для создания живого, способного к самовосстановлению строительного материала.
Почему это важно
Несмотря на то, что до полноценного использования таких материалов в несущих конструкциях еще далеко, открытие имеет большой потенциал как экологическая альтернатива цементу - ключевому компоненту бетона.
По словам Челси Хеверан, ведущей автор исследования, опубликованного 16 апреля в журнале Cell Reports Physical Science, это шаг в направлении уменьшения вредного воздействия строительства на окружающую среду.
Цементная промышленность ежегодно производит более 4 млрд тонн продукции, что составляет около 8% всех глобальных выбросов углерода.
Мы задали себе вопрос: что, если бы мы могли сделать это иначе - через биологию?
Как проходили исследования
В рамках исследования команда интегрировала бактерии, способные производить карбонат кальция - соединение, встречающееся в кораллах, яичной скорлупе и известняке, - в структуру мицелия. Через процесс биоминерализации этот компонент укрепил гибкий грибковый каркас, превратив его в прочную, похожую на кость субстанцию.
Мы не первые, кто использовал биоминерализацию в строительных материалах. Но чтобы сохранить бактерии живыми надолго, нужно преодолеть ряд вызовов. Мицелий в этом смысле великолепен - он прочен и в природе способен биоминерализоваться самостоятельно
Команда проводила эксперименты с грибом Neurospora crassa, который способен к самостоятельной биоминерализации. Но впоследствии исследователи выяснили, что эффективнее уничтожить гриб и затем заселить его бактериями, образующими прочную минеральную решетку. Так микроорганизм Sporosarcina pasteurii производил карбонат кальция после переработки мочевины, формируя жесткий материал вокруг грибковых волокон.
В отличие от других "живых" материалов, активность которых длится всего несколько дней, в этом случае микробы оставались жизнеспособными не менее четырех недель. Ученые надеются, что в будущем этот период можно будет продлить до нескольких месяцев или даже лет.
Следующий этап - протестировать, способны ли эти материалы самостоятельно "залатать" трещины или реагировать на внешние изменения. Представьте: плохой воздух в здании, а стены - сделаны из кирпича, который подсвечивается в знак тревоги. Такого раньше не было, потому что микробы не были достаточно "живыми". Теперь - другое дело
Впереди еще много вызовов
Однако до практического применения таких биоматериалов в строительстве еще далеко. По словам биоинженера Авинаша Манджула-Басаванны из Северо-Восточного университета в Бостоне, нужно провести более масштабные испытания, чтобы проверить физические свойства материалов в реальных условиях.
Это исследование проведено в лаборатории. На этом этапе трудно говорить о несущей способности или долговечности - именно эти характеристики определяют качество строительного материала
Он добавил, что хотя прочность и долговечность живых строительных материалов еще и не равны бетону, мицелий все же является перспективной основой. Благодаря своей гибкости, этой липкой субстанции можно придавать форму, включающую сосудоподобные каналы в балках, кирпиче или стенах.
Я думаю, что в будущем они могут быть полезными для одноэтажных зданий, этих меньших сооружений - это вполне возможно. Это может быть через пять-десять лет
• 17875 переглядiв
• 9987 переглядiв
• 10767 переглядiв
• 11106 переглядiв
• 12646 переглядiв