Цемент – один із найважливіших матеріалів цивілізації. Він асоціюється з чимось статичним і неживим. Проте наука здатна перевернути ці уявлення. Дослідники вперше створили "живий цемент", у якому мікроорганізми працюють як "невидимі інженери", надаючи будівельному матеріалу нових властивостей.

Відео дня

Такий цемент не лише витримує навантаження, а й може зберігати та відновлювати енергію. Деталі розповіло видання IflScience.

Як працює "живий" цемент

Дослідники з Орхуського університету (Данія) та Чунцінського університету транспорту (Китай) вбудували у цемент бактерію Shewanella oneidensis. Цей мікроорганізм відомий своїми електропровідними властивостями – він здатен передавати електрони, фактично працюючи як біологічний провідник.

У процесі виготовлення до цементу додали порошок сульфату натрію (електроліт для бактерій), після чого розчинили мікроби у стерильній воді й змішали зі сумішшю. В результаті утворився "мікробно-цементний гібрид", що формує внутрішню мережу для управління електричними зарядами.

Відновлюваний та довговічний

Тести показали, що навіть після 10 000 циклів використання цемент зберігав близько 85% своєї ємності. У разі, коли бактерії "виснажувались", їх вдавалося відновити за допомогою живильних речовин, повертаючи до 80% початкової потужності. Це вигідно відрізняє "живий" цемент від традиційних акумуляторів, які втрачають ємність без можливості відновлення.

Ще одна перевага – екологічність: матеріал не містить токсичних важких металів, як більшість батарей.

Стійкість у різних умовах

Мікробний цемент продемонстрував роботу у широкому діапазоні температур: від -15°C до +33°C. Це відкриває можливості використання в різних кліматах – від холодних регіонів до мегаполісів.

Науковці вже уявляють, як такі матеріали інтегрують у будівлі: стіни, фундаменти чи мости зможуть одночасно слугувати частиною міської енергосистеми. Наприклад, кімната, збудована з такого цементу, могла б зберігати до 10 кВт·год енергії – достатньо, щоб забезпечити роботу серверної протягом доби.

Виклики і майбутнє

Попри перспективність, технологія ще далека від масового впровадження. Лужне середовище цементу шкодить бактеріям, а ефективність мікроорганізмів залежить від умов навколишнього середовища. Науковці працюють над рішеннями: вдосконалюють мікробні штами та експериментують із пористістю цементу для кращого постачання поживних речовин.

"Живий" цемент – це поєднання біології та інженерії. Уявіть будинки, що не лише захищають від холоду, а й забезпечують енергією електроприлади. 

OBOZ.UA раніше розповідав, яка дивна істота має найбільше хромосом.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.