"Canlı çimento"nun genişletilmiş yapısal ve kompozisyonel özellikleri - Fotoğraf: CRPS
Yakın zamanda, Aarhus Üniversitesi (Danimarka) ve Chongqing Jiaotong Üniversitesi'nden (Çin) bir grup bilim insanı , Shewanella oneidensis bakterisini sert çimentoya başarıyla yerleştirerek "bakteri ve çimento arasında bir melez malzeme" yarattı.
Bu "canlı çimento" sadece binaları desteklemekle kalmıyor, aynı zamanda "şarj edilebilir" bir enerji depolama sistemi olarak da işlev görüyor.
IFLScience'ın 15 Eylül tarihli haberine göre, bu atılım, şehir yapı malzemelerinin insanlara enerji sağlayabileceği bir geleceğin kapılarını açıyor .
Canlı çimento, çimentoya sodyum sülfat tozu (bakterileri destekleyen bir elektrolit) eklenerek ve ardından steril deiyonize suda seyreltilmiş bakteri eklenerek yapılır. Çimento karışımı bir kalıba dökülür ve oda sıcaklığında 24 saat bekletilir.
Shewanella oneidensis , elektrik yüklü parçacıklardan oluşan bir ağ oluşturarak enerjiyi depolayıp salabilen elektroaktif bir bakteridir.
Bu canlı çimentonun enerji yoğunluğu 178,7 Wh/kg'dır. Bunu daha iyi anlamak için, tipik bir LED ampul 4-18 W tüketir. Dolayısıyla, bir kilogram canlı çimento 44 LED'e kadar güç sağlayabilir; bu da mikroskobik bakterilerin üretebileceği muazzam bir enerji miktarıdır.
10.000 enerji çevrimi sonrasında çimentonun hala %85 kapasiteye sahip olduğu ve uzun vadeli kullanım potansiyelinin olduğu görüldü.
Ancak "canlı" bir malzeme olduğu için bakterilerin ölme ihtimali vardır. Bu nedenle, araştırma ekibi bakterilere besin sağlamak için çimentonun içindeki küçük kanalları kullandı ve bakterileri orijinal kapasitelerinin %80'ine kadar geri kazandırmayı başardı.
Bunlar, şarj edilebilir olmaları ve toksik ağır metaller içermemeleri nedeniyle geleneksel pillere göre çok büyük bir ilerleme sağlıyor ve bu da onları daha çevre dostu kılıyor.
Ayrıca ham çimento, sıcaklık 0 santigrat dereceye düştüğünde ve oda sıcaklığında (20 - 33 santigrat derece) hala enerji sağlayabilmektedir.
Ekip, teknolojinin duvarlar, temeller veya köprüler gibi yapıların içine entegre edilebileceğini ve ayrıca güneş panelleriyle aynı enerjinin bir kısmını sağlamaya yardımcı olabileceğini söylüyor.
Fikir ilginç olsa da, canlı çimento henüz şantiyelerde kullanıma hazır değil. Çimentonun doğal alkalinitesi, bakterilerin hayatta kalması için bir zorluk teşkil ediyor ve elektro-aktif mikroorganizmaların performansı büyük ölçüde çevreye bağlı.
Ekip, daha güçlü bakteri suşları yaratmak ve çimentonun gözenekliliğini ayarlayarak daha iyi beslenme sağlamak gibi olası çözümlere odaklanıyor.
Çalışma Cell Reports Physical Science dergisinde yayımlandı .
ANH PER
Source: https://tuoitre.vn/tao-ra-loai-xi-mang-moi-vua-xay-nha-vua-co-the-thap-sang-hang-chuc-bong-den-20250916113738163.htm
Yorum (0)