انقلابی در ساخت‌وساز با قارچ و باکتری | جایگزینی برای بتن آلاینده؟

همشهری آنلاین – یکتا فراهانی: این میزان حیرت‌آور از آلایندگی صنعت ساخت‌وساز، پژوهشگران را بر آن داشته تا در پی مصالحی نوین، پایدار و دوستدار محیط‌زیست باشند؛ موادی که نه‌تنها مقاوم و بادوام باشند، بلکه نیاز به نگهداری کمتری داشته باشد و جایگزین مناسبی برای بتن آلاینده‌ شوند.

مستحکم و قابل‌ترمیم

در این میان، گروهی از پژوهشگران دانشگاه ایالتی مونتانا راهی بسیار متفاوت را انتخاب کرده‌اند: استفاده از قارچ و باکتری برای ساخت ماده‌ای زنده، قابل‌ترمیم و مستحکم که می‌تواند جای بتن را در ساخت‌وسازهای آینده بگیرد. آیا ما در آستانه‌ انقلاب مصالح زنده هستیم؟

مصالح زنده!

اخیراً پژوهشگران به سراغ «مواد زنده‌ مهندسی‌شده» یا ELM رفته‌اند؛ موادی که با ترکیب ارگانیسم‌های زنده مانند باکتری و قارچ با عناصر غیرزنده ساخته می‌شوند تا ویژگی‌هایی منحصربه‌فرد به همراه داشته باشند، از جمله امکان خودترمیمی و استحکام بالا، بدون نیاز به سیمان به‌عنوان ماده‌ چسباننده.

بیشتر بخوانید :

ترکیب قارچ و باکتری

محققان از قارچی با رشد سریع به نام Neurospora crassa استفاده کرده‌اند که قادر است از طریق فرایندی به نام رسوب کربنات القاشده‌ میکروبی (MICP)، خاک یا ماسه را به ماده‌ای سخت مانند سیمان تبدیل کند. در کنار آن، از باکتری Sporosarcina pasteurii نیز بهره گرفته شده؛ باکتری‌ که پیش‌تر برای ترمیم آجرهای خاک ماه و حتی پر کردن چاله‌های خیابانی مورد استفاده قرار گرفته بود.

اسکلت قارچی، طراحی داخلی ماده را ممکن می‌کند

یکی از دستاوردهای مهم این پروژه، توانایی اسکلت قارچی در ایجاد هندسه‌ داخلی کنترل‌شده است. به گفته پروفسور «چلسی هوران»، استاد دانشگاه و نویسنده‌ اصلی این تحقیق: «ما توانستیم هندسه‌ای داخلی مشابه با استخوان‌های قشری ایجاد کنیم، اما در آینده می‌توانیم طرح‌های ساختاری پیچیده‌تری نیز طراحی کنیم.»

زنده و فعال برای چهار هفته

آزمایش‌ها نشان دادند میکروارگانیسم‌های موجود در این ماده حداقل تا چهار هفته زنده و فعال باقی می‌مانند. این مدت‌زمان بیشتر از اغلب دیگر مصالح زنده‌ پیشنهادشده و نشان‌دهنده‌ پتانسیل بالای این سیستم برای استفاده‌ طولانی‌مدت در سازه‌های واقعی است.

چالش‌های باقی‌مانده؛ از قیمت تا تولید انبوه

اگرچه این کشف بسیار نویدبخش است، اما محققان هنوز باید بر چالش‌هایی نظیر هزینه‌ بالاتر، تولید انبوه، و سازگاری با پروژه‌های متنوع ساختمانی غلبه کنند. بااین‌حال، اگر بتوان این مصالح را در مقیاس وسیع تولید و نگهداری کرد، شاید بتوان در آینده نزدیک بتن‌های سنتی را با مصالح زنده‌ قارچی جایگزین کرد.