Çimento ve beton teknolojileri son 100 yılda pek de değişmedi. Fakat Colorado Üniversitesi’nden bilim insanları, kum ve hidrojelden oluşan iskelete, bakteri ekleyerek kendini onarabilen canlı bir beton yaptılar. 15 Ocak’ta Matter dergisinde yayınlanan makalede kum ve bakteriden oluşan yapının yapısal yük dayanımı ve biyolojik fonksiyonundan bahsediliyor.
Ekip bakterilerin üreyebileceği, kum ve hidrojen oluşan bir iskelet yarattı. Hidrojen bakteriler için gerekli nem ve besini tutuyor. Böylece bakteriler aynı deniz kabuklarındaki gibi üreyerek, mineralleşiyorlar. İşte araştırmacılar bu üç materyali birleştirerek beton dayanımına yakın, çevreci yaşayan bir yapı malzemesi yarattılar.
“Fotosentetik bakteri kullanarak, yapıyı biyomineralleştiriyoruz.Sanki frankeştayn gibi parlayan yeşil bir materyal gibi gözüküyor.Bu tam olarak da, bizim yaratmak istediğimiz şey—yaşayan bir materyal,” diyor kıdemli yazar Wil Srubar.
Hidrojen-kum tuğla sadece yaşamakla kalmıyor,ayrıca ürüyor. Eğer bir tuğlayı ikiye keserseniz, biraz kum,hidrojel ve besin yardımıyla iki tuğlanız olabilir. Srubar ve ekibi tek tek tuğla üretmek yerine, tek bir tuğladan 8 tuğlaya kadar , 3 nesil boyunca üreyebileceğini gösterdi.
Dünya’da sudan sonra en çok tüketilen ikinci madde betondur. Çimento üretimi,tüm Dünya’daki CO2 emisyonunun % 6’sından sorumludur. Ayrıca beton kürleşirken(donarken) de karbondioksit çıkıyor. Srubar ve ekibinin geliştirdiği yeni teknik sayesinde, modern ve çevreci bir alternatif yapı malzemesi doğabilir.
Havadaki Karbondioksiti De Emiyor
Ayrıca Synechococcus cyanobacteria adı verilen siyano bakteri, havadan karbondioksit gazını emerek kalsiyum karbonat üretiyor. Yani karbondioksit gazını emerek emisyonu de düşürebilir.
Tuğla haline gelen yapının maksimum yapısal dayanıma ulaşması için tümüyle kuruması gerekiyor. Fakat aynı zamanda bu bakterileri strese sokuyor ve yaşayabilirliklerini riske atıyor. Yapısal fonksiyonu sağlayarak, mikrobiyal yaşanabilirliği sağlamak için optimum bağıl nem ve depolama koşulları çok önemli. Bu nedenle bilim insanları daha kurak koşullarda yaşayabilecek bakteriler üzerinde çalışmaya başladı.
Ayrıca bakterilerin havadaki toksinlere tepki verecek şekilde ,yeni biyolojik fonksiyonlar kazandırılmaya da çalışılıyor. Çöl, Mars gibi sınırlı kaynakların olduğu ortamlarda da malzemenin uyum sağlaması için çalışılıyor.
Mars gibi zorlu koşulların olduğu yerlerde, ışık sayesinde çok az bir materyalle üremenin sağlanabileceği ve yapı malzemesi üretilebileceği düşünülüyor.
Kaynak: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/cp-bas010920.php
https://www.colorado.edu/today/2020/01/15/building-materials-come-alive
Bir Yorum