Hozz létre egy újfajta cementet, amivel házakat lehet építeni és több tucat villanykörtét is meg lehet világítani

Nemcsak az építőiparban, a dán és kínai kutatók által kifejlesztett új generációs cement a benne élő baktériumoknak köszönhetően áramot is képes termelni.

Az "élő cement" kibővített szerkezeti és összetételi jellemzői - Fotó: CRPS

Nemrégiben az Aarhusi Egyetem (Dánia) és a Csungkingi Jiaotong Egyetem (Kína) tudósainak egy csoportja sikeresen beágyazta a Shewanella oneidensis baktériumot kemény cementbe, így egy „baktérium és cement hibrid anyagot” hoztak létre.

Ez az „élő cement” nemcsak az épületek megtartásában segít, hanem „újratölthető” energiatároló rendszerként is működik.

Ez az áttörés egy olyan jövőt nyit meg, ahol a városi építőanyagok energiát biztosíthatnak az emberek számára – áll az IFLScience szeptember 15-i jelentésében.

Az élő cementet úgy állítják elő, hogy nátrium-szulfát port (egy baktériumokat támogató elektrolitot) adnak a cementhez, majd steril ioncserélt vízben hígított baktériumokat adnak hozzá. A cementkeveréket egy öntőformába öntik, és szobahőmérsékleten 24 órán át hagyják állni.

A Shewanella oneidensis egy elektroaktív baktérium, amely képes elektromosan töltött részecskék hálózatának létrehozására az energia tárolására és felszabadítására.

Ennek az élő cementnek az energiasűrűsége 178,7 Wh/kg. Összehasonlításképpen, egy tipikus LED-es izzó 4-18 W-ot fogyaszt. Tehát egy kilogramm élő cement akár 44 LED-et is képes működtetni – ez hatalmas mennyiségű energia, amelyet a mikroszkopikus baktériumok termelhetnek.

10 000 energiaciklus után a cement még mindig megtartotta kapacitásának 85%-át, ami hosszú távú felhasználási potenciált mutat.

Mivel azonban „élő” anyagról van szó, fennáll a baktériumok pusztulásának veszélye. Ezért a kutatócsoport a cement belsejében lévő kis csatornákat használt a baktériumok tápanyagellátására, és így sikerült visszaállítaniuk azok eredeti kapacitásának 80%-át.

Ezek hatalmas előrelépést jelentenek a hagyományos akkumulátorokhoz képest, mivel újratölthetők és nem tartalmaznak mérgező nehézfémeket, így környezetbarátabbak.

Ezenkívül a nyers cement továbbra is képes energiát szolgáltatni, amikor a hőmérséklet 0 Celsius-fokra csökken, és szobahőmérsékleten (20-33 Celsius-fok).

A csapat szerint a technológia integrálható épületszerkezetekbe, például falakba, alapozásokba vagy hidakba, és segíthetne ugyanazon energia előállításában is, mint a napelemek.

Bár az ötlet érdekes, az élő cement még nem alkalmas az építkezéseken való felhasználásra. A cement természetes lúgossága kihívást jelent a baktériumok túlélése szempontjából, az elektroaktív mikroorganizmusok teljesítménye pedig nagymértékben függ a környezettől.

A csapat olyan lehetséges megoldásokra összpontosít, mint az erősebb baktériumtörzsek létrehozása és a cement porozitásának beállítása a jobb tápanyagellátás érdekében.

A tanulmány a Cell Reports Physical Science folyóiratban jelent meg .

ANH THU

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