Во потрага по поодржливи пристапи кон градежништвото, тим истражувачи од Државниот универзитет во Монтана разви иновативен градежен материјал кој комбинира габичен мицелиум со специјализирани бактерии. Целта на оваа иновација е да се најде алтернатива на цементот, чие производство моментално придонесува дури 8% во глобалните емисии на јаглерод диоксид, објавува „construction rs“.
Мицелиумот, мрежеста структура слична на корен формирана од габи, во овој случај потекнува од видот Neurospora crassa. Оваа печурка се издвојува по својата способност за брз раст и потенцијал за таканареченото микробиолошки предизвикано таложење на карбонат (MICP), процес со кој лабавите честички како што е песокот можат да се претворат во цврста маса слична на цемент.
Во оваа биолошка матрица, истражувачите ја воведоа бактеријата Sporosarcina pasteurii, позната по својата способност за биоминерализација – создавање цврсти минерални структури. Оваа бактерија претходно е користена за поправка на оштетени тули, па дури и во експерименти со месечева почва.
Една од главните пречки кај таканаречените инженерски живи материјали (ELM) беше нивната ограничена издржливост – повеќето такви материјали ги губат своите својства по само неколку дена или недели. Сепак, новата комбинација од габи и бактерии покажа многу поголема перзистентност: микроорганизмите останаа метаболички активни најмалку четири недели, што е значително подолго во споредба со претходните обиди во оваа област.
Доцентката Челси (Челси) Хеверан на Државниот универзитет во Монтана, која е коавторка на студијата објавена во списанието „Cell Reports Physical Science“, посочи дополнителна придобивка од користењето на мицелиумот N. crassa.
Таа објасни дека габичните „скелетни“ структури овозможуваат прецизна контрола на внатрешната архитектура на материјалот. Како дел од експериментот, тимот успеа да обликува геометрија што потсетува на кортикална коска, позната по својата цврстина и цврстина, што отвора можности за создавање на разни сложени структури во иднина.
Тоа претставува прв обид за користење на мицелиум како основа за биоминерализирани брестови материјали. Сликите што ги споделија истражувачите покажуваат мали зраци направени токму од овој нов материјал – комбинација од мицелиум и бактерии S. pasteurii. Примероците покажаа ветувачки механички својства, вклучувајќи цврстина, отпорност и способност за самолекување.
Потенцијал и предизвици на новите материјали
И покрај охрабрувачките резултати, истражувачите признаваат дека сè уште имаат долг пат пред да ја комерцијализираат оваа технологија. Главните предизвици вклучуваат зголемување на издржливоста на живите клетки со текот на времето, како и развој на методи за масовно производство и складирање на материјали. Покрај тоа, новиот материјал мора да помине низ серија тестови за да ги исполни барањата на различните градежни прописи.
Исто така, постои и економски аспект – трошоците за производство на вакви материјали во моментов се повисоки во споредба со традиционалниот бетон. Сепак, научниците веруваат дека придобивките што ги нуди – вклучувајќи пониски емисии на јаглерод диоксид, долговечност и можност за самопоправка – би можеле да ја исплатат почетната инвестиција на долг рок.
Доколку понатамошните истражувања се покажат како успешни, оваа технологија би можела да стане рамноправен додаток на конвенционалниот бетон, особено во проекти каде што одржливоста и еколошката одговорност се приоритет.
