ahmetbeyler
New member
Canlı malzemelerin 3D baskısı
Proje bir bilim kurgu romanı gibi geliyor: Hed Zürih'te araştırmacılar, geleneksel maddeleri bakteri, yosun veya mantarlarla birleştirmek için farklı disiplinlerle işbirliği yapıyorlar. Hedefleri: Mikroorganizmaların metabolizması yoluyla yararlı özellikler elde eden yaşam malzemeleri yaratın – “Örneğin, havadan co₂'yi bağlamak için fotosentez kullanma yeteneği”, Eth Zürih Makromoleküler Mühendisliği Profesörü Mark Tibbitt.
Bilgi Servisi Bilimi (IDW) tarafından bildirildiği gibi, disiplinler arası bir ekip şimdi bu vizyonu rehberlik altında yaratmayı başardı: Araştırmacılar entegre fotosentetik bakteriler – böylece yazdırılabilir bir jel içinde stabil olan siyanobakteri veya mavi alg değiştirildi ve bu nedenle kömürü havadan büyüten ve aktif olarak çıkaran canlı bir malzeme yarattı. Uzman İletişim Dergisi'nde yapılan bir çalışmada, bilim adamları yakın zamanda “fotosentetik yaşam materyallerini” sundular.
Fonksiyon: Çifte CO₂ Kısa
Araştırmacılar, canlı malzemeyi 3D baskı ile oluşturur ve sadece kolayca mevcut besinler içeren güneş ışığı, co₂ ve yapay deniz suyu ile büyümesi için sağlar. “Bir yapı malzemesi olarak, gelecekteki binalarda doğrudan co₂ korumaya yardımcı olabilir,” diyor Eth Zürih'in yaşam malzemeleri üzerine araştırmalarda işbirliği yapan Tibbitt. Malzeme, organik büyümeye bağlardan önemli ölçüde daha fazla co₂ emmesi ile karakterizedir. Tibbitt, “Bunun nedeni, malzemenin sadece biyokütlede değil, aynı zamanda mavi alglerin özel bir özelliği olan mineraller şeklinde de karbondan tasarruf edebilmesidir” diye açıklıyor Tibbitt.
Çalışmanın iki ilk otoritesinden biri olan Yifan, “Siyanobakteriler Dünya'daki en eski yaşam yolları arasındadır. Son derece verimli fotosentez yaparlar ve co₂ ve su biyokütlesi yaratmak için bile zayıf ışık kullanırlar”. Aynı zamanda, mavi algler, kireç gibi katı karbonatlar oluşturan fotosentez yoluyla hücre dışındaki kimyasal ortamlarını değiştirir. Bu mineraller ek bir karbon lavabosu oluşturur ve biyokütlenin aksine kalıcı olarak tutulur.
Habitat'ta mavi yosun
“Bu yeteneği özellikle materyalimizde kullanıyoruz” diyor bir doktora araştırma grubu olduğunu söylüyor. Mineraller malzemenin içinde arşivlenir ve mekanik olarak güçlendirilir. Siyanobakteriler başlangıçta yumuşak yapıları yavaş yavaş sertleştirecektir. Laboratuvar testleri, malzemenin 400 gün boyunca sürekli olarak bağlandığını, çoğunluğun mineral formunda – gram başına yaklaşık 26 miligram co₂ olduğunu göstermektedir. Bu birçok biyolojik yaklaşımı aşar ve geri dönüştürülmüş betonun (gram başına yaklaşık 7 mg co₂) kimyasal mineralizasyonuna karşılık gelir.
Yüksek su içeriğine sahip ağda polimerlerle yapılan bir hidrojel olan yükleme malzemesi, mavi yosunları barındırır. Tibitt ekibi, polimetri ağını, ışık, co₂, su ve besin maddelerini taşıyacak ve hücrelerin malzemeden ayrılmadan eşit olarak dağıtmasına izin verecek şekilde seçti. Siyanobakterilerin uzun ömürlülüğünü ve performansını en üst düzeye çıkarmak için ekip, yüzeyi arttırmak, ışığın penetrasyonunu artırmak ve beslenme akışını teşvik etmek için 3D baskı kullanarak yapıların geometrisini optimize etmiştir.
Ortak Orar Dalia Dransieke şöyle açıklıyor: “İşte sadece küçük bir kısmı ile beslenme sıvısında olan yapıları nasıl yarattık ve kılcal kuvvetleri vücut boyunca pasif olarak dağıttık”. Bu tasarım sayesinde, ters siyanobakteriler bir yıldan fazla bir süredir verimli bir şekilde yaşıyor, malzeme araştırmacısı Tibbitt ekibinden memnun. Araştırmacılar, yaşam materyallerini atmosferden bağlayan ve mevcut kimyasal süreçleri entegre eden düşük enerji ve ekolojik bir yaklaşım olarak görüyorlar. Tibbitt, “Gelecekte, bir binanın yaşam döngüsü sırasında co₂'yi bağlamak için binanın cepheleri için bir kaplama olarak nasıl kullanılabileceğini araştırmak istiyoruz” diyor Tibbitt.
Venedik'te Gösteri
Venedik Mimari Bienali'ndeki Kanada Pavyonunda “Picoplactonics” sergisi için proje ekibi 25 Kasım'a kadar basılı yapıları gösterecek. Yaşayan tuğlalar gibi, nesneler de üç metre yüksekliğindedir, bu da başka bir dünyadan çalışır. Siyanobakteriler nedeniyle, bunlar yılda 18 kg'a kadar CO₂'ya kadar bağlanabilir -20 yıl boyunca bir çamla aynı miktarda.
Araştırmacılar, yaşam girişimi (yaşam malzemeleri ile ileri mühendislik) içinde disiplinlerarası işbirliği yoluyla fotosentetik yaşam materyali geliştirdiler. Eth Zürih, çeşitli disiplinlerden bilim adamlarını birleştirmek ve çok çeşitli uygulamalar için yeni yaşam malzemeleri oluşturmak için canlı başladı.
(USZ)
Ne yazık ki, bu bağlantı artık geçerli değil.
Boşa harcanan eşyalara olan bağlantılar, 7 günlük daha büyükse veya çok sık çağrılmışsa gerçekleşmez.
Bu makaleyi okumak için bir Haberler+ paketine ihtiyacınız var. Şimdi yükümlülük olmadan bir hafta deneyin – yükümlülük olmadan!