Lag en ny type sement som både kan bygge hus og tenne dusinvis av lyspærer

Ikke bare for bygging, den nye generasjonen sement utviklet av danske og kinesiske forskere kan også generere elektrisitet takket være bakteriene som lever inni.

Forstørrede strukturelle og komposisjonsmessige trekk ved «levende sement» - Foto: CRPS

Nylig klarte en gruppe forskere fra Aarhus Universitet (Danmark) og Chongqing Jiaotong Universitet (Kina) å innlemme Shewanella oneidensis- bakterier i hard sement, og dermed skape et «hybridmateriale mellom bakterier og sement».

Denne «levende sementen» bidrar ikke bare til å støtte bygninger, den fungerer også som et «oppladbart» energilagringssystem.

Dette gjennombruddet åpner opp for en fremtid der byggematerialer fra byer kan gi energi til mennesker, ifølge IFLScience 15. september.

Den levende sementen lages ved å tilsette natriumsulfatpulver (en elektrolytt som støtter bakterier) til sementen, etterfulgt av tilsetning av bakterier fortynnet i sterilt avionisert vann. Sementblandingen helles i en form og står i romtemperatur i 24 timer.

Shewanella oneidensis er en elektroaktiv bakterie som er i stand til å lage et nettverk av elektrisk ladede partikler for å lagre og frigjøre energi.

Denne levende sementen har en energitetthet på 178,7 Wh/kg. For å sette det i perspektiv bruker en typisk LED-lyspære 4–18 W. Derfor kan én kilo levende sement drive opptil 44 LED-pærer – en enorm mengde energi som genereres av mikroskopiske bakterier.

Etter 10 000 energisykluser opprettholdt sementen fortsatt 85 % av sin kapasitet, noe som viser potensial for langsiktig bruk.

Men fordi det er et «levende» materiale, er det en sjanse for at bakteriene dør. Derfor brukte forskerteamet små kanaler inne i sementen for å gi bakteriene næringsstoffer, og klarte å gjenopprette dem til 80 % av sin opprinnelige kapasitet.

Disse er et stort skritt fremover i forhold til konvensjonelle batterier, ettersom de er oppladbare og ikke inneholder giftige tungmetaller, noe som gjør dem mer miljøvennlige.

I tillegg kan råsementen fortsatt gi energi når temperaturen synker til 0 grader Celsius og ved romtemperatur (20–33 grader Celsius).

Teknologien kan integreres i bygningskonstruksjoner som vegger, fundamenter eller broer, og kan også bidra til å gi noe av den samme energien som solcellepaneler, sier teamet.

Selv om ideen er interessant, er levende sement ennå ikke klar for bruk på byggeplasser. Sementens naturlige alkalitet utgjør en utfordring for bakteriell overlevelse, og ytelsen til elektroaktive mikroorganismer er sterkt avhengig av miljøet.

Teamet fokuserer på mulige løsninger, som å lage sterkere bakteriestammer og justere sementens porøsitet for å gi bedre næring.

Studien ble publisert i tidsskriftet Cell Reports Physical Science .

ANH-TOR

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