Čo ak by novopostavené budovy mohli nielen stáť, ale aj „dýchať?“ Vďaka revolučnému výskumu vedcov zo Švajčiarska to už nie je len futuristická predstava. Tím z prestížnej univerzity ETH v Zurichu totiž vyvinul unikátny stavebný materiál, ktorý obsahuje fotosyntetizujúce baktérie schopné odčerpávať oxid uhličitý z ovzdušia a premieňať ho na pevný, stabilný minerál.
Fotosyntéza ako základ stavebného materiálu
Jadrom tohto „živého“ materiálu sú sinice cyanobaktérie, známe svojou schopnosťou vykonávať fotosyntézu. Tieto prastaré mikroorganizmy, ktoré sú staršie než dinosaury, dokážu premieňať svetlo, vodu a CO2 na kyslík a cukry. Ale to nie je všetko. V prítomnosti vápnika a horčíka produkujú aj uhličitany, ako napríklad vápenec, ktoré sa ukladajú vo vnútri materiálu a spevňujú jeho štruktúru.
Výsledkom je materiál, ktorý nielen rastie, ale aj postupne tuhne a stáva sa mechanicky odolnejším. To z neho robí ideálneho kandidáta na použitie v architektúre. Napríklad ako povrchová vrstva budov, ktorá aktívne „dýcha“ a viaže uhlík.
Viac než len zelená stena
Počas 400 dní experimentálneho testovania dokázal materiál zachytiť až 26 miligramov CO2 na každý gram svojej hmotnosti. Tým ďaleko prekonáva bežné biologické metódy zachytávania oxidu uhličitého. Navyše jeho zadržiavanie vo forme minerálov znamená dlhodobú stabilitu, teda niečo, čo bežná fotosyntéza nedokáže zabezpečiť. Čím je materiál starší, tým je aj zelenší. To je vizuálny dôkaz rastu siníc a ich schopnosti absorbovať CO2. Vedci však zistili, že produkcia biomasy sa po približne 30 dňoch spomaľuje. sekvestrácie.
3D tlač a architektúra budúcnosti
Celý koncept ožíva aj vďaka 3D tlači. Výskumníci vyvinuli špeciálne gély, ktoré možno vytlačiť do rôznych tvarov. Od diskov až po komplexné mrežové štruktúry, ktoré zabezpečujú rovnomerný prísun svetla a živín. Tie najväčšie exponáty, predstavené na Benátskom bienále architektúry, pripomínajú kmene stromov vysoké viac ako tri metre a dokážu ročne zachytiť až 18 kilogramov oxidu uhličitého, čo je porovnateľné s dospelým borovicovým stromom.
Tento prelomový materiál je súčasťou komplexnejšieho výskumu, ktorého cieľom je prepojiť biológiu a stavebníctvo spôsobom, aký bol doposiaľ nepredstaviteľný.
Zatiaľ čo tradičné metódy zachytávania uhlíka sú často energeticky náročné a chemicky komplikované, nový prístup predstavuje nízkoenergetickú, ekologickú alternatívu. Materiál nepotrebuje elektrinu ani zložité technologické zázemie. Stačí mu slnečné svetlo, voda a trochu živín.
„Vnímame tento živý materiál ako ekologický doplnok ku konvenčným technológiám zachytávania uhlíka,“ vysvetľuje profesor Mark Tibbitt, ktorý výskum viedol. Práve schopnosť materiálu rásť, samostatne sa udržiavať a zároveň aktívne viazať oxid uhličitý z neho robí sľubného kandidáta pre budovy budúcnosti.