O echipă internațională de oameni de știință a creat cimentul viu, în care a reușit să încorporeze bacteria Shewanella oneidensis. Acest material viu nu doar că susține structuri, ci poate funcționa și ca un sistem de stocare reîncărcabilă a energiei, ceea ce înseamnă că, în viitor, materialele care alcătuiesc orașele ar putea contribui la alimentarea lor energetică.
Rezultatul e un ”hibrid microbian-ciment”, după cum l-au numit cercetătorii de la Universitatea Aarhus, din Danemarca, și Universitatea Jiaotong, din Chongqing, China.
”Am combinat structura cu funcția”, a declarat Qi Luo, unul dintre autorii studiului. ”Rezultatul este un nou tip de material care poate atât să suporte greutăți, cât și să stocheze energie – și care își poate recăpăta performanța atunci când primește nutrienți”, a mai spus acesta, conform IFL Science.
Cimentul viu a fost realizat prin adăugarea de sulfat de sodiu (electrolit hrănitor pentru bacterii) în ciment, apoi adăugarea bacteriilor diluate în apă deionizată sterilă. Amestecul a fost turnat în forme și lăsat la întărit la temperatura camerei timp de 24 de ore.
S. oneidensis este un microorganism electroactiv, capabil să transfere electroni ca un conductor biologic. Amestecate cu ciment, bacteriile creează un sistem interconectat care gestionează sarcinile electrice.
Cimentul viu atinge o densitate energetică de 178,7 Wh/kg. Pentru comparație, un bec LED folosește 4–18 W. Așadar, un kilogram din acest nou ciment poate alimenta până la 44 de becuri LED.
După 10.000 de cicluri de utilizare, cimentul și-a păstrat 85% din capacitate, demonstrând potențialul pentru utilizare pe termen lung. Totuși, fiindcă bacteriile sunt vii, ele pot muri.
Cercetătorii au folosit canale microscopice în ciment pentru a furniza nutrienți și au reușit să reactiveze bacteriile, recăpătând 80% din capacitatea inițială.
Spre deosebire de bateriile convenționale, acest proces este regenerabil, nu folosește metale grele toxice și e mai prietenos cu mediul.
Cimentul viu a rămas funcțional în condiții diferite de mediu. Testele au arătat că stocarea energiei continuă atât la temperaturi sub zero (-15 grade Celsius), cât și la temperaturi obișnuite de cameră (20 – 33 de grade Celsius). Această rezistență îl face atractiv pentru aplicații reale, de la climate reci până la centre urbane.
”Nu este doar un experiment de laborator”, a spus Qi Luo. „Ne imaginăm această tehnologie integrată în clădiri reale – în pereți, fundații sau poduri – unde ar putea sprijini surse regenerabile precum panourile solare, oferind stocare locală de energie”, a mai spus omul de știință.