25-01-2020
Αρχική ΚΟΣΜΟΣ Το «ζωντανό» μπετόν είναι γεγονός – Κλείνει τις ρωγμές του και γεννάει… τούβλα

Το «ζωντανό» μπετόν είναι γεγονός – Κλείνει τις ρωγμές του και γεννάει… τούβλα

Το νέο υλικό συνδυάζει άμμο και βακτήρια

Μπορεί το σκυρόδεμα (μπετόν) να είναι ένα υλικό τόσο τέλειο ώστε να μην επιδέχεται και πολλές διορθώσεις τα τελευταία 100 χρόνια, όμως επιστήμονες στις ΗΠΑ κατάφεραν να το κάνουν ακόμα καλύτερο… ζωντανεύοντας το.

Η νέα μέθοδος συνδυάζει άμμο και φωτοσυνθετικά βακτήρια για να φτιάξει ένα ζωντανό υλικό που παίρνει διάφορα σχήματα, ενώ έχει τόσο δομική αντοχή όσο και βιολογική λειτουργία. Επίσης είναι πιο φιλικό στο περιβάλλον και μελλοντικά θα μπορούσε να μειώσει το σημερινό μεγάλο περιβαλλοντικό «αποτύπωμα» της ενεργοβόρας κατασκευαστικής βιομηχανίας.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Γουίλ Σρούμπαρ, επικεφαλής του Εργαστηρίου Ζωντανών Υλικών του Πανεπιστημίου του Κολοράντο, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Matter” (Ύλη), δημιούργησαν μια «σκαλωσιά» από άμμο και υδρογέλη, μέσα στην οποία οι μικροοργανισμοί (Synechococcus) μπορούν να αναπτυχθούν.

Η υδρογέλη συγκρατεί την υγρασία και τις θρεπτικές ουσίες, που επιτρέπουν στα βακτήρια να πολλαπλασιαστούν και -αφού απορροφήσουν αέριο διοξείδιο του άνθρακα- να ορυκτοποιηθούν, μια διαδικασία παρόμοια με αυτή που οδηγεί στο σχηματισμό των οστράκων στη θάλασσα. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα ζωντανό υλικό που φιλοδοξεί να ανταγωνιστεί τα οικοδομικά υλικά με βάση το τσιμέντο. Αν και οι ερευνητές ονόμασαν το υλικό τους «ζωντανό μπετόν», στην πραγματικότητα μοιάζει περισσότερο από άποψη αντοχής με «ζωντανός σοβάς», ενώ και τα τούβλα από το νέο υλικό δεν είναι ακόμη τόσο γερά όσο τα συμβατικά τούβλα.

«Χρησιμοποιήσαμε φωτοσυνθετικά κυανοβακτήρια για να βιο-ορυκτοποιήσουμε το ικρίωμα, ώστε αυτό είναι πράσινο. Το υλικό μένει ζωντανό και έχει κάτι από Φρανκενστάιν. Ήδη χρησιμοποιούμε βιολογικά υλικά στα κτίρια μας, όπως το ξύλο, μόνο που αυτά τα υλικά δεν είναι πια ζωντανά. Γιατί να μη τα κρατούμε στη ζωή;», δήλωσε ο Σρούμπαρ

Περίπου το 9% έως 14% των βακτηριακών αποικιών μέσα στο νέο υλικό παραμένουν ζωντανές μετά από 30 μέρες. Μάλιστα το νέο υλικό όχι μόνο είναι ζωντανό, αλλά επίσης αναπαράγεται, άρα θα μπορούσε να αποκαταστήσει μόνο του τις ρωγμές. Ακόμη κι αν κόψει κανείς ένα τούβλο του νέου υλικού στη μέση, τα βακτήρια μπορούν να δημιουργήσουν δύο νέα ολόκληρα τούβλα με τη βοήθεια λίγης έξτρα άμμου, υδρογέλης και θρεπτικής ουσίας. Ένα μητρικό τούβλο μπορεί να παράγει έως οκτώ τούβλα μετά από τρεις γενεές.

Το μπετόν είναι το δεύτερο σε κατανάλωση υλικό στη Γη μετά το νερό. Η παραγωγή τσιμέντου (πρώτης ύλης για το μπετόν) ευθύνεται για το 6% των συνολικών ετήσιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, ενώ και το ίδιο το μπετόν απελευθερώνει διοξείδιο. Η νέα μέθοδος, που έχει μικρότερο «αποτύπωμα άνθρακα», αποτελεί μια φιλική στο περιβάλλον εναλλακτική επιλογή σε σχέση με τα σημερινά οικοδομικά υλικά.

Το επόμενο βήμα για τους ερευνητές είναι να εξερευνήσουν τις πολυάριθμες εφαρμογές που μπορεί να έχει το νέο υλικό. Μια δυνατότητα που θα διερευνηθεί, είναι η εισαγωγή βακτηρίων με διαφορετικές ιδιότητες στο μίγμα, ώστε να προκύψουν αντίστοιχα νέα υλικά με διαφορετικές βιολογικές λειτουργίες, όπως ικανότητες να «αισθάνονται» και να ανταποκρίνονται στις τοξίνες του αέρα. Ακόμη τέτοια υλικά μπορεί να είναι χρήσιμα για τη δημιουργία κατασκευών σε ερήμους ή σε άλλους πλανήτες όπως ο ‘Αρης, όπου υπάρχουν περιορισμένες πρώτες ύλες για οικοδομές.

«Σε τέτοια περιβάλλοντα τα νέα υλικά θα είχαν ιδιαίτερα καλή απόδοση, επειδή χρησιμοποιούν φως του Ήλιου για να αναπτυχθούν και αυξάνονται, έχοντας ελάχιστες ανάγκες για άλλο εξωγενές υλικό. Κάτι τέτοιο θα συμβεί με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, καθώς δεν πρόκειται να κουβαλήσουμε σακιά τσιμέντου στον ‘Αρη», δήλωσε ο Σρούμπαρ.

Η τεχνική χρειάζεται πάντως βελτίωση, καθώς τα κυανοβακτήρια χρειάζονται συνθήκες υγρασίας για να επιβιώσουν μέσα στο νέο υλικό, κάτι που δεν είναι δυνατό σε ξηρές και άνυδρες περιοχές. Γι’ αυτό οι ερευνητές προσπαθούν ήδη να δημιουργήσουν γενετικά τροποποιημένα βακτήρια, που θα είναι πολύ πιο ανθεκτικά στην έλλειψη υγρασίας, ώστε να παραμένουν ζωντανά.

Η έρευνα χρηματοδοτείται από την Υπηρεσία Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων (DARPA) του Υπουργείου ‘Αμυνας των ΗΠΑ, η οποία προφανώς διαβλέπει και στρατιωτικές εφαρμογές στο νέο υλικό. Γενικότερα, τα «ζωντανά υλικά» (Engineered Living Materials-ELM) αποτελούν ένα νέο πολλά υποσχόμενο επιστημονικό πεδίο, καθώς «ζωντανεύουν» τα άψυχα υλικά -χάρη στην ενσωμάτωση μικροοργανισμών- έτσι ώστε η ύλη να αποκτά ικανότητες αίσθησης, επικοινωνίας και ανταπόκρισης στα εξωτερικά ερεθίσματα (πίεσης, φωτός κ.α.).

Δείτε αναλυτικά την επιστημονική δημοσίευση.

{{-PCOUNT-}}13{{-PCOUNT-}}

ΔΗΜΟΦΙΛΗ

Ένοπλη ληστεία στο σπίτι Γαρμπή και Σχοινά – Έδεσαν τον τραγουδιστή και τον απειλούσαν

Ένοπλη ληστεία τα ξημερώματα σε βάρος της Καίτης Γαρμπή και του Διονύση Σχοινά. Σύμφωνα με την εκπομπή της Ναταλίας Γερμανού, τέσσερις κουκουλοφόροι εισέβαλαν στο σπίτι...

Αναστάτωση με το ποστ του Ντίνου Καρύδη: Σκέφτομαι σοβαρά την αυτοκτονία

Αναστάτωση προκάλεσε το μήνυμα περί αυτοκτονίας στο facebook που έγραψε ο Ντίνος Καρύδης. Ο γνωστός ηθοποιός «ανέβασε» ένα ποστ στη σελίδα του και δημιούργησε μία...

Κάτια Ταραμπάνκο: Επιβεβαίωσε τη σχέση της με τον Λάγιο και έριξε τις σπόντες στον πρώην της (video)

Η Κάτια Ταραμπάνκο παραδέχτηκε τη σχέση της με τον Γιώργο Λάγιο ενώ αναφέρθηκε και στην πρόταση γάμου που της έκανε on camera ο πρώην...

Η νέα δημόσια εμφάνιση του Πάνου Καμμένου – Αγνώριστος, πιο αδύνατος από ποτέ

Ο πρώην υπουργός Άμυνας, Πάνος Καμμένος, έδωσε σήμερα το παρών στην τελετή παράδοσης παραλαβής των καθηκόντων του επικεφαλής του ΓΕΣ από τον απελθόντα αρχηγό,...

Οι βόλτες του Δένδια στο κέντρο της Αθήνας με την οικογένειά του

Ο Νίκος Δένδιας άφησε για λίγο το υπουργείο και βγήκε χαλαρή βόλτα με τη σύζυγό του, Δάφνη Λάλα και τον γιο τους, Στέφανο. Ο υπουργός...

Ο Αντώνης Κανάκης στέλνει στα δικαστήρια τον ΣΚΑΪ – Η νέα ανακοίνωση του παρουσιαστή (video)

Ο Αντώνης Κανάκης ανακοίνωσε μέσω των social media το βράδυ της Τρίτης τη διακοπή συνεργασίας του με τον ΣΚΑΪ . Ο παρουσιαστής έβγαλε νέα ανακοίνωση...

Ένταση στο «My style rocks 3» για Κουδουνάρη – Καζαριάν: Η αποχώρηση και τα δάκρυα (video)

Μετά τον καβγά της Ευρυδίκης με τον Στέλιο Κουδουνάρη στο «My style rocks 3» ήρθε κι άλλος για τον κριτή αλλά αυτή τη φορά...

Ζευγάρι της σόουμπιζ για ψώνια στο Μαρούσι

Το γνωστό ζευγάρι επισκέφθηκε εμπορικό κέντρο του Αμαρουσίου για να κάνει τα ψώνια του. Μένουν στην περιοχή οι δύο καλλιτέχνες και βρήκαν χρόνο να αφήσουν...

Εσπευσμένα στο Ωνάσειο ο Παυλόπουλος – Παρουσίασε υψηλό πυρετό (video)

Εκτάκτως στο Ωνάσειο Νοσοκομείο εισήχθη το μεσημέρι της Παρασκευής ο Πρόεδρος της Δημοκρατίας Προκόπης Παυλόπουλος, προκειμένου να υποβληθεί σε εξετάσεις καθώς ταλαιπωρείται από ίωση. Σύμφωνα...

Μετωπική μηχανής με αυτοκίνητο που κόβει την ανάσα – Έσπασε μέση, στέρνο και καρπό (video)

Ένα σοκαριστικό βίντεο κάνει τον γύρο του διαδικτύου στο οποίο φαίνεται η μετωπική σύγκρουση ενός αυτοκινήτου - που μπήκε στο αντίθετο ρεύμα - με...

Σάρωσαν οι «Άγριες Μέλισσες» – Το ζεϊμπέκικο του Λάμπρου, το μαστίγωμα του Κυπραίου και το twitter

Το επεισόδιο της Τετάρτης της σειράς «Άγριες Μέλισσες» καθήλωσε το τηλεοπτικό κοινό. Τοπ σκηνές το μαστίγωμα του Κυπραίου και το ζεϊμπέκικο του Λάμπρου. Στο γενικό...

«Μου είχαν προτείνει να υποδυθώ τη Μυρσίνη στις Άγριες Μέλισσες» (video)

Σε ποια ηθοποιό είχαν προτείνει τον ρόλο της Μυρσίνης στη σειρά «Άγριες Μέλισσες» που τελικά υποδύεται η Κατερίνα Διδασκάλου. «Μου είχε γίνει πρόταση για τη...

ΣΧΟΛΙΑ

Tο altsantiri.gr δημοσιεύει άμεσα κάθε σχόλιο. Ωστόσο δεν υιοθετούμε τις απόψεις αυτές καθώς εκφράζουν αποκλειστικά τον εκάστοτε σχολιαστή. Σχόλια με ύβρεις διαγράφονται χωρίς προειδοποίηση. Χρήστες που δεν τηρούν τους όρους χρήσης αποκλείονται.