İsviçre'deki ETH Zürih Üniversitesi'nde araştırmacılar, atmosferdeki karbondioksiti ağaçlar gibi emebilen bir canlı malzeme geliştirmeyi başardı. Bu yenilikçi malzeme, fotosentez gerçekleştiren bakteriler sayesinde karbondioksiti hem organik maddeye hem de minerale dönüştürebiliyor.
Makromoleküler Mühendislik Profesörü Mark Tibbitt'in liderliğindeki çalışmada, fotosentetik bakteriler (siyanobakteriler) özel bir jelin içine yerleştirildi. Sonuç olarak, hem canlı hem de büyüyebilen bir yapı malzemesi elde edildi ve bu malzeme atmosferden doğrudan karbondioksit yakalayabiliyor.
3D Yazıcı ile Üretim İmkanı
Bu malzeme, 3D yazıcı teknolojisiyle üretilebiliyor. Büyümesini sürdürmesi için yalnızca güneş ışığı, karbondioksit ve zenginleştirilmiş yapay deniz suyuna ihtiyaç duyuyor.
Malzemenin en dikkat çekici özelliği ise hem biyokütle hem de mineral formda karbon depolayabilmesidir. Siyanobakterilerin bu yeteneği, çevresel ve yapısal anlamda önemli avantajlar sağlıyor.
Fotosentez sürecinde, malzemenin iç yapısında kireç taşı gibi sert karbonat biçiminde mineraller oluşuyor. Bu mineraller, uzun süreli karbon depolama işlevi görüyor.
Kesintisiz 400 Gün Karbondioksit Bağlama Kapasitesi
Laboratuvar testleri, bu canlı yapının 400 gün boyunca kesintisiz olarak karbondioksit bağlayabildiğini gösteriyor. Malzemenin gramı başına ortalama 26 miligram karbondioksit tutma kapasitesi tespit edildi; bu değer, geri dönüştürülmüş betondaki kimyasal karbon mineralizasyonuna (7 mg/g) kıyasla oldukça üst bir oran oluşturuyor.
Malzeme, içi canlı hücrelerle dolu bir hidrojel ile oluşturuluyor. Bu su bazlı jel, ışık, su, karbondioksit ve besinlerin geçişine izin verecek şekilde tasarlanmış ve hücrelerin içeride eşit bir dağılımını sağlamaktadır.
Yüzey alanını artırmak ve ışığın derin katmanlara ulaşmasını sağlamak amacıyla 3D yazıcı ile özel geometrik yapılar üretilmiş. Bu sayede siyanobakteriler bir yıldan fazla süre boyunca canlı ve aktif kalabilmekte.
Ekip, bu teknolojinin gelecekte bina cephelerinde kaplama malzemesi olarak kullanılabileceğini ve böylece yapıların tüm kullanım ömrü boyunca atmosferden karbon çekebileceğini öngörmektedir.
