Créer un nouveau type de ciment qui peut à la fois construire des maisons et allumer des dizaines d'ampoules

Pas seulement destinée à la construction, la nouvelle génération de ciment développée par des chercheurs danois et chinois peut également produire de l'électricité grâce aux bactéries qui y vivent.

Caractéristiques structurelles et compositionnelles agrandies du « ciment vivant » - Photo : CRPS

Récemment, un groupe de scientifiques de l'université d'Aarhus (Danemark) et de l'université Jiaotong de Chongqing (Chine) a réussi à incorporer des bactéries Shewanella oneidensis dans du ciment dur, créant ainsi un « matériau hybride entre bactéries et ciment ».

Ce « ciment vivant » contribue non seulement à la solidité des bâtiments, mais il agit également comme un système de stockage d'énergie « rechargeable ».

Cette avancée majeure ouvre la voie à un avenir où les matériaux de construction urbains pourront fournir de l'énergie aux humains, selon IFLScience du 15 septembre.

Le ciment vivant est préparé en ajoutant de la poudre de sulfate de sodium (un électrolyte favorisant la croissance bactérienne) au ciment, puis des bactéries diluées dans de l'eau déminéralisée stérile. Le mélange de ciment est coulé dans un moule et laissé à température ambiante pendant 24 heures.

Shewanella oneidensis est une bactérie électroactive, capable de créer un réseau de particules chargées électriquement pour stocker et libérer de l'énergie.

Ce ciment vivant possède une densité énergétique de 178,7 Wh/kg. À titre de comparaison, une ampoule LED classique consomme entre 4 et 18 W. Ainsi, un kilogramme de ciment vivant peut alimenter jusqu'à 44 LED – une quantité d'énergie considérable produite par des bactéries microscopiques.

Après 10 000 cycles énergétiques, le ciment conservait encore 85 % de sa capacité, démontrant ainsi son potentiel d'utilisation à long terme.

Cependant, comme il s'agit d'un matériau « vivant », les bactéries risquent de mourir. C'est pourquoi l'équipe de recherche a utilisé de petits canaux à l'intérieur du ciment pour leur fournir des nutriments, et a ainsi pu leur redonner 80 % de leur capacité initiale.

Il s'agit d'un énorme progrès par rapport aux piles classiques, car elles sont rechargeables et ne contiennent pas de métaux lourds toxiques, ce qui les rend plus respectueuses de l'environnement.

De plus, le ciment brut peut encore fournir de l'énergie lorsque la température descend à 0 degré Celsius et à température ambiante (20 - 33 degrés Celsius).

Cette technologie pourrait être intégrée aux structures des bâtiments, comme les murs, les fondations ou les ponts, et pourrait également contribuer à fournir une partie de l'énergie produite par les panneaux solaires, explique l'équipe.

Bien que l'idée soit intéressante, le ciment vivant n'est pas encore prêt à être utilisé sur les chantiers. L'alcalinité naturelle du ciment constitue un obstacle à la survie des bactéries, et l'activité des micro-organismes électroactifs est fortement dépendante de l'environnement.

L'équipe se concentre sur des solutions possibles telles que la création de souches bactériennes plus résistantes et l'ajustement de la porosité du ciment pour assurer une meilleure nutrition.

L'étude a été publiée dans la revue Cell Reports Physical Science .

ANH JEU

Source : https://tuoitre.vn/tao-ra-loai-xi-mang-moi-vua-xay-nha-vua-co-the-thap-sang-hang-chuc-bong-den-20250916113738163.htm