Yeni nəsil canlı tikinti materialı: Həm böyüyür, həm də karbonu tutub saxlayır

Hidrogellə siyanobakteriyalardan ibarət yeni bir material həm böyüyür, həm də atmosferdəki karbon qazını mineral formaya çevirərək uzunmüddətli şəkildə saxlaya bilir. Artıq bu materialın memarlıq sahəsində tətbiqi də sınaqdan keçirilir.

Qaynarinfo xəbər verir ki, İsveçrənin ETH Sürix universitetində həyata keçirilən fənlərarası bir araşdırma, tikinti materialları ilə karbon tutma texnologiyalarını birləşdirən maraqlı bir yeniliyi ortaya qoyub. Biologiya, kimya və mühəndislik sahələrindən olan mütəxəssislərin əməkdaşlığı ilə yaradılan bu "canlı” material yalnız formalaşıb böyüməklə kifayətlənmir, eyni zamanda atmosferdəki karbon qazını birbaşa udaraq təbiətlə qarşılıqlı təsirə girir.

Yeni nəsil materialın əsasını su ilə zəngin bir hidrogel və fotosintez qabiliyyətinə malik siyanobakteriyalar təşkil edir. Yer üzündəki ən qədim canlılardan olan bu mikroorqanizmlər aşağı işıq şəraitində belə fəaliyyət göstərə bilir. Hidrogelin içində yerləşdirilən bakteriyalar, atmosferdəki karbon qazını əvvəlcə biokütləyə, sonra isə qalıcı bir forma – bərk karbonatlara çevirərək depolayır.

Material yalnız canlı orqanizmlərin yaşamasını təmin etmir, eyni zamanda zamanla fiziki olaraq da möhkəmlənir. Karbonat minerallarının toplanması ilə sərtləşən bu yumşaq quruluş, açıq hava şəraitində davamlı bir hala gəlir. Hidrogelin yarımkeçirici strukturu işığın daxil olmasına, su və qida maddələrinin dövranına imkan yaradır. Laboratoriya şəraitində bakteriyaların 400 gündən çox aktiv qaldığı müşahidə olunub.

Tədqiqatçılar bu materialı 3D printer vasitəsilə müxtəlif formalara salaraq onun funksionallığını daha da artırıblar. Yüksək səth sahəsinə malik strukturlar daha çox işıq qəbul edir və bakteriyaların bərabər şəkildə qidalanmasını təmin edir. Bu da karbon tutma səmərəliliyini artıran əsas amillərdən biridir.

Laboratoriya sərhədlərini aşan ilk real tətbiqlərdən biri Venesiya Memarlıq Bienalında nümayiş etdirilib. Burada hidrogel istifadə olunaraq yaradılmış üç metrlik sütunlar ildə bir gənc şam ağacının udduğu qədər – təxminən 18 kq karbon qazını tutmaq gücünə malikdir.

Oxşar bir layihə İtaliyanın Milan şəhərində icra olunur. Burada canlı material taxta üzlüklərdə tətbiq edilir və mikrobial böyümə estetik bir dizayn elementi kimi təqdim olunur. Bu yanaşma karbon tutmanı yalnız ekoloji deyil, vizual baxımdan da dəyərli bir xüsusiyyətə çevirir.

Ənənəvi karbon tutma üsulları adətən böyük sənaye qurğularına, enerji tutumlu proseslərə və kimyəvi maddələrə əsaslanır. "ETH Zürich" tərəfindən hazırlanmış bu material isə tamamilə fərqli bir yanaşma təqdim edir: passiv, davamlı və aşağı maliyyətli... Bioloji quruluşlardan istifadə edilməklə hazırlanmış bu sistem gizli deyil, əksinə, vizual olaraq da diqqət çəkir və ətraf mühitə real töhfə verir.

Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, bu tip canlı materiallar gələcəkdə binaların strukturlarına birbaşa inteqrasiya edilərək, tikililərin həyat dövrü boyunca ətraf mühitə təsirini azalda bilər. Yəni yalnız tikilən deyil, həm də yaşayan və təbiətə töhfə verən binalar mümkündür.

Araşdırmanın təfərrüatları "Nature Communications" adlı elmi jurnalda dərc edilib.

Aydın