科学者たちは、砂、ゲル、バクテリアを使って生きたコンクリートを開発しました。
研究者は、この建築材料は構造的な耐荷重機能を持ち、自己修復が可能で、地球上で水に次いで 2 番目に多く消費される材料であるコンクリートよりも環境に優しいと述べています。
コロラド大学ボルダー校のチームは、自分たちの研究が、「自らのひび割れを修復したり、空気中の危険な毒素を吸い込んだり、コマンドで光ったりする」未来の建造物への道を開くと信じています。
コロラド大学ボルダー校の生体材料研究所を率いて研究著者の 1 人である Wil Srubar 氏は、次のように述べています。
「私たちは疑問に思っています:なぜ彼らを生かし続け、その生物学にも何か有益なことをさせることができないのでしょうか?」
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実験のために、チームはシアノ バクテリア (水中に生息し、独自の食物を製造できる緑色の微生物) を使用しました。
これらのバクテリアは非常に小さく、通常は単細胞ですが、目に見える大きさのコロニーで成長することがよくあります.
チームは、バクテリアが増殖するための砂とハイドロゲルを使用して足場を作成しました。
ハイドロゲルには、海で貝殻が形成されるのと同様のプロセスであるバクテリアの繁殖とミネラル化を可能にする水分と栄養素が含まれています。
これらの微生物は空気中の二酸化炭素を吸収し、セメントの主成分である炭酸カルシウムを作ります。
読者 Q&A:家を 3D プリントできますか?
質問者:ミーガン ジャクソン、9 歳、アバーガベニーそれはすでに起こっています！プラスチック フィラメントの代わりにコンクリートを使用する大型 3D プリンターは、数年前から壁セクションの構築に使用されてきました。
そして 2016 年には、Huashang Tengda (中国の建設会社) が 2 階建ての家全体を 3D プリントしました。鉄筋はまだ手作業で取り付けられていましたが、コンクリート押出ロボットがわずか 45 日で周囲の壁を印刷しました。
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Srubar 氏は次のように述べています。「硬い粒子を少し加えてマシュマロを硬くする、クリスピーなライスを作るのとよく似ています。」
チームは、彼らのハイドロゲルサンドブリックも再現可能であり、自己修復能力を実証していると述べた.
研究者は、実験室で製造されたレンガを半分に割ると、追加の砂、ヒドロゲル、および栄養素の助けを借りて、2 つの完全なレンガに成長することを発見しました.
Srubar 氏は次のように述べています。「指数関数的な材料製造の能力を実際に示しています。」
研究はまだ初期段階にあり、チームはいくつかの欠点に対処するためにさらに作業を行う必要があると述べています.
たとえば、チームのシアノ バクテリアは、生き残るために湿気の多い条件を必要とするため、Srubar 氏と彼のチームは、微生物が生きて機能し続けるように、乾燥に対してより抵抗力のある微生物を遺伝子操作することに取り組んでいます。
この研究はジャーナル Matter に掲載されています .
