استخدام البكتيريا الزرقاء لمواد بناء أقوى قائمة على الرمال

نجح الباحثون في تنمية الخلايا البكتيرية في مواد البناء المحتملة القائمة على الرمال، كما هو مفصل في ورقة بحثية نشرتها اتجاهات البحث: تصميم التكنولوجيا الحيوية.

يمثل هذا الإنجاز مساهمة كبيرة في مجال التصميم الحيوي، الذي يسعى إلى دمج الكائنات الحية في مواد البناء كوسيلة لجعل العمارة أكثر استدامة، إنه مزيج فعال من الخبرة البيولوجية والمعمارية ، بهدف مشترك هو البناء بشكل أفضل.

يمكن أن تمكن البكتيريا الزرقاء من ترسيخ المواد غير العضوية مثل ثاني أكسيد الكربون، لأنها تمتلك مجموعة من الأنشطة البيولوجية التي تؤثر على بيئتها. يشير هذا إلى أن دمج الكائنات الحية في عمليات التصميم يمكن أن يكون ذا قيمة عالية في صناعات مثل البناء.

التصنيع المشترك

تصف الورقة التي تلتقط هذا البحث الأخير في المواد المحتملة القائمة على الرمال التطور الجديد لعملية التصنيع المشترك المضافة.

على وجه التحديد، تتضمن العملية المستكشفة الترسيب البيولوجي للبكتيريا – مثل ترسيب كربونات الكالسيوم الزرقاء البكتيرية – وتكاملها مع ترسيب آلي ، أي خليط حيوي قائم على الرمل ، ضمن سير عمل التصنيع الحيوي المعماري.

بعد زراعة سلالتين من البكتيريا بنجاح في مواد البناء المحتملة القائمة على الرمال ، استخدم الباحثون بروتوكولات ميكروبيولوجية ، مثل الكثافة البصرية وقياسات التألق، لمتابعة نمو البكتيريا ونشاطها، تم ذلك بهدف أكبر يتمثل في جمع الضوء من خلال عملية التمثيل الضوئي وتسخيره لترسب ثاني أكسيد الكربون وترسيب كربونات الكالسيوم لتقوية مكونات البناء القائمة على الرمال.

نظام ترسيب آلي للمخاليط القائمة على الرمال

في النهاية ، تمكن الباحثون من وضع الخطوط العريضة لنظام ترسيب آلي للمخاليط القائمة على الرمال.

مساعد البروفيسور شاني باراث ، مدير Disrupt.Design Lab قدمت المرشحة بيرلا أرمالي، من كلية الهندسة المعمارية وتخطيط المدن ، مزيدًا من التفاصيل لقيمة وتأثير البحث.

وأوضحوا أن “التجارب المقدمة في دراستنا تقدم نهج تصميم جديد لإنتاج مكونات معمارية حيوية قادرة على تثبيت ثاني أكسيد الكربون خلال سير عمل التصنيع المشترك الإضافي”.

“يحتاج المجتمع إلى مسارات نحو مواد بناء أكثر استدامة – ونأمل في تطوير أحد هذه المسارات.”

“نأمل أن تشجع نتائج دراستنا على مزيد من التعاون بين المهندسين المعماريين وعلماء الأحياء ، وإنشاء مواد البناء وتعزيزها ، وبالتالي تعزيز البناء الأكثر استدامة. من خلال العمل معًا عبر التخصصات، يمكننا إيجاد حلول مبتكرة وغير متوقعة – وهذا شيء يجب الحصول عليه متحمس بخصوص”.