Гъбичките и бактериите могат да се използват за изграждане на домове един ден, новото проучване предполага

Регистрирайте се за бюлетина за научна доктрина на CNN..

Животът в къща, направена от гъбички и бактерии, може да звучи като нещата от научната фантастика, само че откривателите към този момент са една крачка по -близо до това, че вероятно го трансформират в действителност, съгласно ново изследване.

Изследователски екип в Монтана стана плътна, гъсти заплитания на мицел-кореновата конструкция, която свързва гъбичните мрежи под земята-като рамка за основаване на жив, независим строителен материал.

Способността за основаване на трайни, носещи структури с жив материал е към момента доста години. Това изобретение обаче е значима стъпка към основаването на устойчива опция на цимента, обвързващия сътрудник в Бетон, съобщи Челси Хеверан, старши създател на изследването, оповестено на 16 април в списанието Cell оповестява за физически науки.

Повече от 4 милиарда метрични тона (4,4 милиарда тона) цимент се създават годишно, като способстват към 8% от излъчванията на световен въглероден диоксид, съгласно основаната в Лондон мозъчен концерн Chatham House. Това значи, че в случай че производството на цимент е била страна, то ще се класира на трето място след Китай и Съединените щати въз основа на излъчванията на 2023 година

„ Попитахме„ Ами в случай че можем да го създадем по друг метод, употребявайки биология? “Това е визията “, сподели Хеверан, който е доцент по механично и индустриално инженерство в Държавния университет в Монтана Боземан.

Авторите на проучването вкараха бактерии, способни да създават калциев карбонат - същото химично съединяване, което се намира в корали, яйчни черупки и варовик - в мицела на гъбичките, който служи като скелета. Чрез развой, наименуван биоминерализация, калциевият карбонат втвърди гъвкавия, еластичен мицел в твърда, бонива конструкция.

„ Ние не сме първите, които биоминерализират нещо и го назовават ​​строителен материал… Но в случай че желаете да запазите (бактериите) живи за по -дълго време, с цел да можете да извършите повече с тях, има някои провокации, които да разширят тази жизненост “, сподели Хеверан. „ Така че по тази причина им дадохме гъбични скелета на мицел, тъй като мицелът е в действителност здрав и в природата от време на време се биоминерализира (самият). “

Екипът опитва с стартирането на гъбичката, наречена Neurospora crassa, биоминерализира независимо, само че откри, че убиването му и по-късно прибавянето на микробите е помогнало да се реализира по -твърд материал за по -малко време. Бактериите, наречени Sporosarcina pasteurii, основават кристални мрежи от калциев карбонат към гъбичните влакна след метаболизиране на урея, , което е като храна за бактериите.

Докато други биоминерализирани строителни материали се смятат за „ живи “ единствено за няколко дни, Хеверан съобщи, че нейният екип е в положение да поддържа микробите дейни за най-малко четири седмици и в последна сметка този интервал може да се продължи до месеци или даже години.

„ Ние сме в действителност разчувствани от идната си работа, с цел да зададем въпросите„ Можем ли да запечатаме цепнатина в материала? “Или„ Можем ли да усетим нещо, употребявайки тези бактерии? “Като, представете си, че сте имали неприятно качество на въздуха в постройката си, а тези тухли са вашите стени. Може ли да възпламенят (посочете) това? “ - сподели Хеверан. „ Преди не бихме могли да създадем нищо от това, тъй като микробите не бяха задоволително живи, само че те са доста живи в този момент. “

Все още има каша за подобрение

Преди да бъде употребен за домове, огради или друго строителство, са нужни доста повече проби, с цел да се откри жив строителен материал, който да размени цимента, съобщи Avinash Manjula-Basavanna, биоинженер, който не е взел участие в изследването.

" Тези типове опити се вършат в дребен мащаб... те не са безусловно отражение на свойствата на насипния материал ", споделя Манджула-Басавана, който е старши теоретичен академик в Североизточния университет в Бостън. " Не е вдървеност, от която хората се интересуват, когато става въпрос за строителни материали. Това е силата, () способността за носене на товари. "

Въпреки че силата и издръжливостта на живите строителни материали към момента не са наедно с бетон, Хеверан сподели, че мицелът към момента е обещаваща основа. Благодарение на своята еластичност, лепкавото вещество може да бъде завършено, с цел да включва съдови канали в греди, тухли или стени.

Подобно на кръвоносните съдове в човешкото тяло, клетките в живите строителни материали се нуждаят от структури, способни да доставят хранителни субстанции, с цел да останат живи. Въпреки това, прибавянето на тези структури в проектирането на строителни материали може да ги направи по-слаби, което съставлява предизвикателство за бъдещите изследвания, сподели Манджула-Басавана.

„ Мисля, че в бъдеще те биха могли да бъдат потребни за едноетажни здания, тези по-малки структури-това е доста допустимо “, сподели Манджула-Басавана. „ Може да е от пет до 10 години надолу. “

Гъбичките също са евентуална дихателна заплаха и макар че убиването на мицела понижава способността му за произвеждане на алерген, би трябвало да се вършат повече проучвания, преди да се смята за безвредно за обитаване, сподели Хеверан.

„ Много е ясно да се концептуализира тестова рамка, посредством която материалите би трябвало да бъдат задоволително мощни, тъй като тези типове стандарти към този момент съществуват “, сподели Хеверан. „ Но ние нямаме регулаторни стандарти за моите тухли, които имат кафези в тях. “

Гледайки напред

Безопасно е да се каже, че скоро няма да видите тухли от гъбички, продавани в локалния магазин за възстановяване на дома.

Екипът на Хеверан е единствено един от многото в страната, който изследва опциите на мицела, който се употребява за други, по -меки предмети като опаковки и изолираност.

Няколко държавни организации към този момент са заинтригувани от вероятните случаи на потребление на живи строителни материали, сподели Хеверан.

„ Има много„ IFS “, които ще би трябвало да влязат в игра, с цел да може междинното домакинство да има изгода от разноските от това “, сподели Хеверан.

„ Но за обществото може да е доста по -евтино, когато се пробвате да изградите инфраструктура за общественост, която в действителност се нуждае от нея, или в случай че се пробвате да изградите инфраструктура в космоса, този m