Pasukan bakteria

Pasukan bakteria

Fishman Roman
"Mekanik Popular" №6, 2017

Masalah "perumahan" yang terkenal itu boleh merosakkan bukan sahaja orang. Hanya satu setengah batu batu bata dibuat untuk pembinaan setiap tahun – ini adalah salah satu produk tamadun moden yang paling popular. Bata seramik konvensional dibuat dengan membakar tanah liat, memakan banyak tenaga. Proses ini membawa kepada pembebasan karbon dioksida ke atmosfera, yang berjumlah kira-kira 800 juta tan setiap tahun. Tetapi ini masih tidak mencukupi. Beratus-ratus juta orang mengalami kekurangan perumahan, dan para pakar bercakap mengenai keperluan untuk meningkatkan pengeluaran: lebih banyak tenaga, lebih banyak bahan, lebih banyak batu bata – lebih banyak rumah. Tetapi pakar-pakar lain mencadangkan agar lebih dekat.

Biocement dan biobrick

Ginger Dossier

Pendidikan: Akademi Seni Cranbrook, arkitek

Syarikat: bioMASON

"Sebaik-baiknya, kami berhasrat untuk mendapatkan sesuatu seperti serbuk atau tumpuan, dalam bentuk ini, bahan ini boleh disampaikan dengan mudah ke tapak pembinaan. Ini hanya akan menambah air."

Mikroorganisma adalah pembina yang hebat yang telah mengumpulkan pengalaman sejak Precambrian, ketika cara-cara pertama penggalian biomin muncul.Sejumlah proses kimia dalam sel hidup membawa kepada pembentukan kalsium karbonat, yang terkumpul di dalam sedimen yang tidak larut pepejal, deposit kalsit, aragonit atau vaterit. Ini adalah pembentukan mineral kompleks yang kadang-kadang mudah dikelirukan dengan kerja-kerja tangan manusia. Gunung batu kapur, kapur, marmar. Adalah mungkin untuk mengamati bioprecipulasi kalsium karbonat pada skala yang lebih kecil. Bakteria tanah kecil, tidak berbahaya dan meluas Sporosarcina pasteurii menyebabkan "penyimen" tempatan dan pengerasan pasir. Kembali pada tahun 2008, Sweden Magnus Larsson mencadangkan menggunakan keupayaan ini untuk mewujudkan sempadan buatan di barat Afrika di depan gurun yang semakin meningkat. Kemudian, Ginger Dossier datang ke idea yang sama, yang kemudian mengetuai jabatan seni bina di American University of Sharjah di UAE. Beliau membawa teknologi itu kepada had logiknya dengan mencadangkan satu kaedah "pengaliran kalsium karbonat mikrobiologi" (MICP) bagi pengeluaran batu bata bangunan. Seperti batu bata tradisional dan simen, semuanya bermula dengan pasir. Ia dicurahkan ke dalam bentuk, dicampur dengan kalsium klorida dan urea – bahan yang benar-benar selamat,bahkan digunakan sebagai bahan tambahan makanan (E509 dan E927b). Ia masih menambah "ramuan ajaib" – ubat bakteria S. pasteurii, – dan dalam masa dua hingga lima hari bata akan mengeras kepada kekuatan yang diperlukan.

Berjaya membentangkan projek itu dalam forum antarabangsa, Ginger mengumpul dana permulaan, pada tahun 2012 mengasaskan permulaan bioMASON dan mula memperbaiki teknologi. Tidak lama kemudian pengeluaran perintis dibuka di North Carolina, yang mampu mengeluarkan 500 hingga 1,500 "bio-batu bata" setiap minggu. Mereka sudah diuji di vivo, dan dalam masa yang sama di Malaysia bioMASON cara kerja untuk mendapatkan batu bata yang luar biasa – mampu menyerap pencemaran dari udara, menukar warna bergantung pada kelembapan atau hanya bersinar dalam kegelapan.

Biofundament dan biodom

Sementara Ginger Dossier melakukan eksperimen pertamanya, pelajar di Newcastle University bereksperimen dengan bacilli. Bacillus subtilis. Garis GM Bacillafilla direka bentuk untuk membaiki struktur konkrit. Menembusi jauh ke dalam retak, bacilli menjalankan mineralization dan mengisi dengan kalsium karbonat, yang diperkuatkan lagi oleh Levan polysaccharide melekit.Untuk mengawal proses ini, biolog telah menyesuaikan kerja jalur isyarat yang mana bakteria menyelaraskan aktiviti kolektif mereka. Ini membolehkan artifak menstimulasi sintesis aktif Levan dan karbonat dan pembentukan filem pepejal yang mengisi retakan di seluruh penduduk.

Dinding hidup

Strain bacillus yang dicipta khas Bacillafilla tahan terhadap nilai pH yang tinggi yang biasa untuk simen, menembusi retak dan mengelaknya. Untuk mengawal kelakuan mereka, mereka menggunakan laluan isyarat yang diubah suai, yang mana bakteria digunakan dalam "kuorum rasa", menyelaraskan aktiviti bersama mereka.

Projek ini menerima perkembangan yang tidak dijangka: Martin Dade-Robertson, seorang profesor di Newcastle University, menarik perhatian kepada fakta bahawa bakteria tumbuh dengan baik di bawah tekanan tinggi. Menaikkannya kepada 10 atm, saintis mengenal pasti 122 gen yang "dihidupkan" B. subtilis dalam keadaan yang melampau. Dade-Robertson mencadangkan menggunakan ciri ini untuk memperkuat asas. Adalah cukup untuk menambah mikroba ke tanah, menghasilkan kalsium karbonat sebagai tindak balas kepada peningkatan tekanan, dan secara semula jadi semen di bawah bangunan, menjadi lebih keras, semakin tinggi beban.

Sesetengah projek menarik minat pelabur yang sangat serius.Dan sementara itu masih jauh dari mendirikan seluruh bangunan pada "biofundament" dan dari "bio-batu bata", bakteria dapat menembusi tapak pembinaan secara beransur-ansur. Di sini sekali lagi kita perlu menyebutkan Universiti Newcastle: di sini, di Jabatan Senibina Eksperimen, Profesor Rachel Armstrong, dengan sokongan Kesatuan Eropah, menyelaraskan pelaksanaan projek Seni Bina (Seni bina hidup, LiAr). Saintis dari LiAr cuba membawa mikroba ke dalam batu bata seramik yang sudah digunakan. Pada musim luruh tahun 2016, pasukan Armstrong menyampaikan prototaip bata "maju", di mana rongga zat makanan dan mikroorganisma diperkenalkan, mengubahnya menjadi sel bahan bakar mikrob yang mampu menjana elektrik, pada masa yang sama membersihkan udara atau air yang digunakan. Dengan jaminan peserta projek LiAr, adalah mungkin untuk membawa teknologi ke tahap yang sedia digunakan dalam sepuluh tahun. Pengeluaran berskala besar akan membuat batu bata itu tidak jauh lebih mahal daripada yang tradisional, dan pada masa itu, nampaknya, bahan binaan "mikroba" sepenuhnya akan tiba pada waktunya.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: