А в чем тренд?
Разработка устойчивых материалов — один из трендов современности. Объем глобального рынка, по прогнозам аналитической компании Precedence Research, достигнет $1,07 трлн к 2034 году.
Ученые Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) разработали живой материал, который активно поглощает углекислый газ из воздуха. Главный ингредиент — цианобактерии — микроорганизмы, способные к фотосинтезу.
Почему выбраны цианобактерии
Цианобактерии — одна из древнейших форм жизни на Земле. Они показывают высокую эффективность фотосинтеза и могут использовать даже самый слабый свет для производства биомассы из углекислого газа (CO₂) и воды. В результате также образуются карбонаты (например, известь) — это минералы, которые служат хранилищем CO₂.
«Мы специально используем эту способность в нашей разработке, — пишут исследователи ETH Zurich. — Практический побочный эффект: минералы откладываются внутри материала и механически укрепляют его».
Как используется новый материал
Материал-носитель, в котором равномерно размещаются живые цианобактерии, — гидрогель. Это полимерная сетка, способная удерживать большое количество воды, а также пропускать свет, CO₂ и питательные вещества.
Исследователи оптимизировали геометрию структур полимера с помощью 3D-печати: увеличили площадь поверхности и повысили проникновение света. Благодаря этой конструкции цианобактерии жили в гидрогеле более года. В течение 400 дней они оставались активными, в результате фотосинтеза образовывали минералы и удерживали 26 мг CO₂ на 1 г материала. Это сопоставимо с минерализацией бетона (7 мг CO₂ на 1 г).
Какие перспективы у открытия
Сейчас исследователи изучают, как использовать гидрогель в качестве покрытия для фасадов зданий. В перспективе оно сможет постоянно улавливать углекислый газ из воздуха.
Также в Канаде появилась инсталляция из нового материала. Команда проекта использовала его для создания двух объектов, похожих на стволы деревьев. Самая большая инсталляция была высотой около 3 м. Благодаря цианобактериям такой объект может поглощать до 18 кг CO₂ в год — примерно столько же, сколько 20-летняя сосна.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.