Bilim insanları, havadan karbondioksit yakalayabilen canlı yapı malzemesi geliştirdi. ETH Zürih araştırmacıları tarafından geliştirilen ve devrim niteliği taşıyan malzeme ile geleceğin şehirleri ve sürdürülebilir yaşam alanlarını dönüştürme amaçlanıyor.
Canlı, fotosentetik bir yapı jeli olan malzeme ile atmosferdeki karbondioksit iki kez uzaklaştırılarak, karbon nötr yapıların önü açılacak. Güneş ışığını kullanarak kendi kendine çoğalan ve mineral oluşumu yoluyla karbonu kalıcı olarak depolayan bu malzemenin, doğayla iş birliği içinde inşa edilen biyo-mimari çağının habercisi olabileceği belirtiliyor.
Geliştirilen malzemeye ilişkin konuşan araştırma lideri ETH Zürih Makromoleküler Mühendislik Profesörü Mark Tibbitt, “Malzeme 3D baskı kullanılarak şekillendirilebilir ve büyümek için karbondioksite ek olarak kolayca erişilebilen besin maddeleri içeren sadece güneş ışığı ve yapay deniz suyu gerektirir.
Bir yapı malzemesi olarak, gelecekte karbondioksiti doğrudan binalarda depolamaya yardımcı olabilir. Canlı materyal, organik büyüme yoluyla bağladığından çok daha fazla karbondioksit emer. Bunun nedeni, materyalin karbonu yalnızca biyokütle olarak değil, aynı zamanda mineraller biçiminde de depolayabilmesidir. Bu siyanobakterilerin özel bir özelliğidir” dedi.
En zayıf ışığı bile kullanabiliyorlar
Çalışmanın iki baş yazarından biri olan Yifan Cui ise “Siyanobakteriler dünyadaki en eski yaşam formları arasındadır. Fotosentezde oldukça etkilidirler ve karbondioksit ve sudan biyokütle üretmek için en zayıf ışığı bile kullanabilirler. Aynı zamanda, bakteriler fotosentez sonucunda hücrenin dışındaki kimyasal ortamlarını değiştirirler, böylece katı karbonatlar (kireç gibi) çöker. Bu mineraller ek bir karbon havuzunu temsil eder ve -biyokütlenin aksine karbonioksiti daha kararlı bir biçimde depolar” diye konuştu.
Laboratuvar testlerinde, geliştirilen malzemenin 400 günlük bir süre boyunca sürekli olarak karbondioksit bağladığının görüldüğünün altını çizen Cui, “Elde edilen sonuçlar, bunun çoğunun mineral formunda olduğunu gösterdi. Gram malzeme başına yaklaşık 26 miligram karbondioksit emiliyor” bilgisini verdi.
Laboratuvardan Bienal’e
ETH doktora öğrencisi Andrea Shin Ling, ETH laboratuvarlarından gelen temel araştırmanın sonuçlarını Venedik Mimarlık Bienali’nde sanat eseri olarak görücüye çıkarttı. Çalışmada yer alan mimar ve biyo-tasarımcı Ling, “Üretim sürecini laboratuvar formatından oda boyutlarına ölçeklendirmek özellikle zordu” dedi. Denemeler esnasında Kanada Pavyonu’ndaki Picoplanktonics kurulumu için proje ekibi, basılı yapıları canlı yapı taşları olarak kullanarak en büyüğü yaklaşık üç metre yüksekliğinde iki ağaç gövdesi benzeri nesne inşa etti. Siyanobakteriler sayesinde bunların her birinin yılda 18 kilograma kadar karbondioksit bağlayabileceği, bu rakamın da ılıman bölgede 20 yaşında bir çam ağacına yaklaşık olarak eşit olduğu belirtildi.
Daha gidilecek çok yol var
Yaşayan malzemelerin çevre dostu bir yaklaşım olduğunu söyleyen Prof. Mark Tibbitt, “Gelecekte, malzemenin bir binanın tüm yaşam döngüsü boyunca karbondioksiti bağlamak için bina cephelerinde bir kaplama olarak nasıl kullanılabileceğini araştırmak istiyoruz. Daha gidilecek çok yol var, meslektaşlarımız bu konsepti ele aldı ve deneysel ilk yorumları gerçekleştirdiler” dedi.4