Оформите заявку на сайте. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей.
Жизнь лежит в основе большей части нашего материального мира. Сегодня мы познакомимся с живым бетоном, который смогут использовать космонавты, отправленные к Марсу, как способ строительства конструкций из местных материалов с добавлением специально выведенных микробов.
Новый бетон является результатом исследований и создания инженерных живых материалов (engineered living materials - ELM/LBMs), в котором организмы - как правило, бактерии - добавляются в неживые материалы, чтобы они могли приспособиться, размножаться и реагировать на окружающую среду. В последние годы исследователи создали ELM, которые чувствуют давление, убивают опасные бактерии и чувствуют свет. Но эти материалы обычно представляют собой тонкие пленки, выращенные на структурных опорах.
Для этого проекта Уил Срубар (Wil Srubar), специалист по материалам из Университета Колорадо, Боулдер, и его коллеги хотели воплотить жизнь в объемный конструкционный материал. Для этого ученые обратили внимание на фотосинтезирующим цианобактериям рода Synechococcus. Они смешали цианобактерию с песком и гидрогелем, который помог сохранить воду и питательные вещества. Смесь оказала структурную поддержку бактериям, которые, по мере их роста, откладывали карбонат кальция, подобно тому, как некоторые морские существа создают раковины. После высыхания полученный материал был таким же прочным, как цементный раствор. «Это похоже на материал типа Франкенштейна», - говорит Срубар. «Это именно то, что мы пытаемся создать, то, что остается в живых».
При правильных условиях, которые включали относительно высокую влажность, живой материал Срубара не только выживал, но и воспроизводился. После того, как исследователи разделили обычный кирпич пополам и добавили речной песок, гидрогель, питательные вещества, в результате, цианобактерии выросли за 6 часов в два полноразмерных кирпича; после трех поколений (в которых исследователи снова разбили кирпичи) у них было восемь кирпичей , о которых они сообщают сегодня в Matter.
Использование естественного процесса создания строительных материалов является «интересным» и имеет большой потенциал, это завораживает, говорит Сара Глэйвен (Sarah Glaven), микробиолог и эксперт по ELM из Военно-морской исследовательской лаборатории США. «Не могли бы вы вырастить временную взлетно-посадочную полосу, посеяв бактерии в песок и желатин?»
Срубар надеется, что структурные инженерные живые материалы могут, также, помочь космонавтам отправиться на Марс. При том, что космический корабль не сможет нести все строительные материалы, астронавты могли привести культуры бактерий, которые могли бы помочь им преобразовать марсианский грунт и ископаемые в укрепленные структуры, строительные материалы. Это, вероятно, будет намного проще, чем приносить саженцы и пытаться выращивать деревья на холодной планете без жидкой воды и небольшого количества атмосферы.
