Az anyag szerkezetében napfény hatására növekedni képes, idővel megkeményedő és CO₂-t elnyelő cianobaktériumokat tartalmaz. Könnyen integrálható épületekbe. Az ETH Zürichben végzett kutatások eredményeként sikerült létrehozni egy élő fotoszintetikus anyagot, amely átalakíthatja a fenntartható építészetet és kulcsfontosságú eszközzé válhat a klímahelyzet. Ez az új vegyület élő cianobaktériumokat tartalmaz, amelyek képesek elnyelni a levegőben található CO₂-t, napfény hatására növekedni és idővel megkeményedni.
A fejlesztés, amelyet Mark Tibbitt professzor vezetett és a Nature magazinban tettek közzé, egy 3D-nyomtatási technikákhoz alkalmazkodó hidrogélből áll, amely több mint egy évig stabilan tárolja a baktériumokat. Ezek a struktúrák nemcsak biomasszát termelnek, hanem karbonátok képződését is elősegítik, amelyek olyan ásványok, amelyekben a szén tartósabban kötődik, mint a hagyományos biológiai rendszerekben.
Kettős szén-dioxid-megkötő mechanizmusának köszönhetően az anyag grammonként akár 26 milligramm CO₂-t is megköt, ami messze felülmúlja más biológiai módszereket, és közelíti a kémiai technikákat, mint például az újrahasznosított beton mineralizációja. Ez a képesség az anyagot alacsony energiaigényű és nagy hatékonyságú megoldássá teszi a jelenlegi technológiák kiegészítéseként.
A felhasznált cianobaktériumok ősi organizmusok, amelyek rendkívül hatékonyan fotoszintetizálnak, még alacsony fényviszonyok között is. Anyagcseréjük kedvező kémiai környezetet teremt az ásványi anyagok belső lerakódásához, növelve az anyag mechanikai szilárdságát az öregedéssel.
Valós alkalmazások a kísérleti építészetben
Ezt az előrelépést laboratóriumi körülményekről olyan létesítményekbe is átültették, mint a Picoplanktonics a Velencei Építészeti Biennálén és a Dafne’s Skin a Milánói Triennálén. Mindkét esetben 3D-ben nyomtatott élő struktúrákat használtak, amelyek évente akár 18 kilogramm CO₂-t képesek elnyelni, ami egy felnőtt fenyő abszorpciós képességével összehasonlítható.
Ezek a darabok, amelyek tervezők, építészek és tudósok együttműködésének eredményei, a élő anyagok esztétikai és funkcionális lehetőségeit vizsgálják, és egy új vizuális és technikai nyelvet teremtenek, amely értékeli a kontrollált lebomlást és a szervezetek és struktúrák közötti szimbiotikus hatást.
Az ETH Zürich csapata úgy véli, hogy ez a típusú anyag homlokzatburkolatként alkalmazható, lehetővé téve, hogy az épületek teljes élettartamuk alatt valódi szén-dioxid-elnyelőként működjenek. Ehhez olyan módszereket kutatnak, amelyek megkönnyítik városi méretekben történő alkalmazásukat anélkül, hogy környezetvédelmi teljesítményük csökkenne.
Tibbitt professzor szerint „élő anyagunkat alacsony energiafogyasztású és környezetbarát megoldásnak tekintjük, amely kiegészítheti a szén-dioxid-megkötésre szolgáló meglévő kémiai folyamatokat”.
