Ağac kimi nəfəs alan material: Canlı quruluş havadan karbonu çəkir
İsveçrənin ETH Sürix Universitetində alimlər havadakı karbon qazını ağaclar kimi udma qabiliyyətinə malik canlı bir material hazırlayıblar. Bu material fotosintez edən bakteriyaların sayəsində karbon qazını həm üzvi, həm də mineral formaya çevirə bilir.
Makromolekulyar mühəndislik professoru Mark Tibbitin rəhbərliyi ilə aparılan araşdırmada fotosintetik bakteriyalar (siyanobakteriyalar) xüsusi bir gələ yerləşdirilib. Beləliklə, həm canlı, həm də böyüyə bilən və birbaşa atmosferdən CO₂ tutma qabiliyyətinə malik quruluş materialı yaradılıb.
İkitərəfli karbon saxlama xüsusiyyəti
Bu material 3D çap texnologiyası ilə müxtəlif formalarda hazırlanır. Böyüməsi üçün yalnız günəş işığı, karbon qazı və əsas qidalarla zənginləşdirilmiş süni dəniz suyu yetərlidir. Ən diqqətçəkən cəhəti isə təkcə biokütlə kimi deyil, həm də mineral formada karbonu saxlaya bilməsidir.
Siyanobakteriyaların bu xüsusiyyəti həm ekoloji, həm də konstruktiv baxımdan üstünlük yaradır. Fotosintez zamanı materialın daxili strukturunda əhəngdaşı kimi bərk karbonat birləşmələri formalaşır və bu minerallar uzunömürlü karbon anbarları rolunu oynayır.
Zamanla sərtləşir, dayanıqlığı artır
Tədqiqat qrupunun doktorantı Yifan Cui bu prosesin materialın mexaniki baxımdan da möhkəmlənməsinə səbəb olduğunu bildirib.
Laboratoriya testlərinə əsasən, bu canlı material 400 gün ərzində fasiləsiz şəkildə karbon qazını udmaq qabiliyyətinə malikdir. Hər qram materialda 26 milliqram CO₂ tutulduğu qeydə alınıb. Bu göstərici təkrar emal olunmuş betonda baş verən kimyəvi karbon mineralizasiyası ilə müqayisədə (7 mg/q) əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir.
Siyanobakteriyalar – təbiətin ustaları
Materialın əsasını canlı hüceyrələrlə dolu hidrojel təşkil edir. Bu su əsaslı jel işıq, su, karbon qazı və qidaların keçidinə imkan verəcək şəkildə dizayn olunub. Eyni zamanda hüceyrələrin material boyunca bərabər paylanmasını təmin edir.
İşığın daha dərin təbəqələrə çatması və səth sahəsinin artırılması üçün 3D printer vasitəsilə xüsusi geometrik strukturlar yaradılıb. Nəticədə siyanobakteriyalar bir ildən çox müddət ərzində aktiv və canlı qala bilib.
Binalar karbon udan sistemlərə çevrilə bilər
Tədqiqatçılar bu texnologiyanın gələcəkdə binaların fasad örtüklərində istifadə ediləcəyini, bununla da tikililərin ömrü boyu atmosferdən karbon qazını çəkə biləcəyini bildirirlər.
İlk tətbiq nümunələri Venesiya Memarlıq Bienalı və Milan Triennalesi kimi beynəlxalq tədbirlərdə təqdim olunub. Kanada Pavilyonunda üç metr hündürlüyündə iki süni ağac gövdəsi nümayiş etdirilib. Onlardan hər biri ildə təxminən 18 kq CO₂ udur – bu, 20 yaşlı bir şam ağacının orta illik karbon udma qabiliyyətinə bərabərdir.
Çürümə yox, çevrilmə: Canlı memarlığın yüksəlişi
Milan şəhərində təqdim olunan “Dafnenin Dərisi” adlı layihədə isə ağac səthlərə yerləşdirilmiş mikroorqanizmlər zamanla yaşıl patina (örtük) yaradır. Bu yalnız vizual bir dəyişiklik deyil, eyni zamanda karbon qazını udan canlı memarlıq elementi kimi funksional xarakter daşıyır.
