Живой фильтр. Швейцарские ученые создали инновационный материал для очистки воздуха от углерода
Ученые из Швейцарского федерального технологического института (ETH Zurich) разработали уникальный «живой» материал, который способен поглощать углекислый газ из воздуха и превращать его в твердые карбонатные минералы.
Благодаря цианобактериям, древнейшим фотосинтетическим микроорганизмам на Земле, материал улавливает CO₂, солнечный свет и воду, преобразуя их в кислород и биомассу.
Особенностью разработки стало то, что в присутствии определенных питательных веществ материал способен фиксировать углерод не только в биомассе, но и в форме минеральных отложений, таких как известняк. Со временем эти осадки образуют прочный минеральный каркас внутри материала, повышая его прочность и стабильно сохраняя углерод.
В ходе эксперимента материал поглощал CO₂ на протяжении 400 дней, аккумулируя в среднем 26 миллиграммов на грамм материала в виде карбонатов — что значительно превышает эффективность других биологических методов. Ученые предполагают, что в будущем такие материалы можно будет использовать для отделки фасадов зданий, превращая их в активных участников борьбы с изменением климата.
Основой служит 3D-печатный гидрогель, в котором выращиваются цианобактерии. Пористая структура позволяет равномерно проникать свету, воде и CO₂. На архитектурной выставке в Венеции команда представила прототипы в виде колонн, каждая из которых способна поглощать до 18 килограммов CO₂ в год — эквивалентно способности взрослого дерева.
Разработчики уверены, что в будущем можно будет дополнительно генетически усилить фотосинтетическую активность бактерий и интегрировать питательные вещества непосредственно в структуру материала. Это откроет путь к созданию зданий, которые не только не вредят атмосфере, но и активно очищают ее.
