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Biozementhersteller sagen, dass Bakterien in naher Zukunft Städte bauen könnten

Biozementhersteller sagen, dass Bakterien in naher Zukunft Städte bauen könnten

Die Biologie verschmilzt mit dem Bauingenieurwesen, während neue Wissenschaft versucht, Baumaterialien aus Bakterien herzustellen.

Wissenschaftler modifizieren Bakterien, um Biozement zu produzieren, der reagieren und den Boden um sie herum stärken kann. Druckempfindliche Bakterien könnten Leben, Ressourcen und die Umwelt retten, indem sie Gebäude in Zukunft stärken, heißt es in einer neuen Studie.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Universitäten von Northumbria und Newcastle identifizierte Gene in E. Coli-Bakterien, die durch Drücke von 10 atm (10-mal so hoch wie der Meeresspiegel) reguliert werden. Auf diese Weise modifizierten sie die Bakterien, um einen „Genkreislauf“ zu schaffen. Dies würde es den Bakterien ermöglichen, auf ihre Umgebung zu reagieren, indem sie „Biozemente“ produzieren.

[Bildquelle:bioMASON]

Der Architekturwissenschaftler Dr. Martyn Dade-Robertson, Teamleiter, sagt:

„Das ist wirklich spannende Forschung. Wir versuchen, ein ansprechendes Material zu schaffen, das breite architektonische Anwendungen haben könnte, beispielsweise Fundamente für Gebäude, ohne Gräben ausheben und mit Beton füllen zu müssen. “

[Bildquelle:bioMASON]

Nach neuesten Forschungen mit bioMason kombinieren bakterienbasierte Biozemente die Bereiche Bauingenieurwesen, Architektur, Planung und Landschaft.

[Bildquelle:bioMASON]

Dr. Dade-Robertson schlägt vor:

„Die Anwendung weist auf die neue Art des Designs hin. Stellen Sie sich vor, Sie entwerfen Strukturen im Maßstab eines Gebäudes, indem Sie die DNA mikroskopisch kleiner Bakterienzellen verändern. Eine solche Technologie würde weit über den aktuellen Stand der Technik hinausgehen und eine neue Generation von Konstrukteuren herausfordern, über mehrere Maßstäbe von der molekularen bis zur gebauten Umwelt nachzudenken und den Tiefbau mit lebenden Organismen zu antizipieren. “

Die Forscher haben im Rahmen des Projekts auch eine neue Art von CAD-Anwendung (Computer Aided Design) entwickelt. Die App reproduziert den Stress und Druck innerhalb eines Bodenvolumens unter einem Gebäude. Es werden auch verschiedene Arten der Genexpression abgebildet, um vorherzusagen, wo die Bakterien wahrscheinlich Materialien produzieren.

[Bildquelle:bioMASON]

Das Team ist jedoch nicht das einzige, das die Biozementtechnologie erforscht. Der Bauingenieur Hendrik Marius Jonkers von der Technischen Universität Delft hat ebenfalls auf demselben Gebiet gearbeitet und verschiedene Bakterien verwendet.

Sein Fokus liegt auf der Verwendung des Materials in vertikalen Strukturen wie Wänden.

Hauptvorteile von Bio-Zement

Biozement hat verschiedene Vorteile in Bezug auf Hydraulik, Verminderung der Erdbebenverflüssigung, Biosanierung, Oberflächen- und Untergrundbehandlungen oder Becken, Stauseen oder sogar Entwässerungsgräben. Der intelligente Zement neigt die Erosion, fängt Becken auf, stabilisiert die unbefestigten Straßen und Oberflächen und verringert die Leichtigkeit der Wasserentfernung von Böden.

Einer der besten Orte für die Verwendung von Biozement (wie von BioCement Tech angegeben) sind Pfeiler. Erosion kann die strukturelle Integrität eines Piers beeinträchtigen. Bio-Zement könnte dieses Problem lösen, indem er den Pier ruhig hält und der Erosion widersteht.

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Biozement kann auch gefährliche Abfälle wie exponierte Bereiche mindern, indem um diese Elemente Calcitbindungen gebildet werden. Somit bindet die Komponente sie in unlösliche Strukturen, so dass sie nicht ins Grundwasser wandern können.

Über die Newcastle University, Hendrik Marius Jonkers, BioCement Tech

Geschrieben von Tamar Melike Tegün

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