Создан новый строительный материал из текстиля и бактерий

Когда кто-то говорит о стройматериалах, в голове сразу же возникает ассоциация с традиционным кирпичом, деревом, землей или бамбуком. Но как насчет текстиля, обработанного с помощью микроорганизмов? Архитектор из Лондона Бастиан Бейер в сотрудничестве с немецким дизайнером Дэниелом Суаресом создал необычную колонну из трикотажных волокон. Жесткости конструкции придали бактерии Sporosarcina Pasteurii, образовавшие на ее поверхности прочный слой кальцита.

«Этот биокомпозит не может конкурировать с более высокотехнологичным углеродным или стекловолокном, но он полностью натуральный и может послужить альтернативой для продуктов нефтехимического производства. При этом ему присущи уникальная эстетика и индивидуальные особенности дизайна. В силу своей гибкости трикотажная нить может создавать боле сложные архитектурные формы. Их можно использовать в качестве пространственных разделителей, скрепляющих элементов, структурных частей стен и крыш», - говорит автор проекта.

Процесс создания колонны высотой 1,6 м состоял из трех этапов. Сначала на компьютере разработали дизайн с точки зрения его оптимальной геометрии, а также тип вязки (в итоге использовали четыре разных узора). Затем мастер связал каркас из джутовой и полиэстеровой нити, используя ручной станок, изготовленный по индивидуальному заказу. Последним этапом было помещение колонны во вращающийся «биореактор», где ее опрыскивали раствором с микроорганизмами. Позже система полива была использована для распыления хлорида кальция – это ускорило процесс затвердевания конструкции. Чтобы получить нужный уровень жесткости понадобилось три дня и восемь последовательных сеансов опрыскивания.

Идея основывается на использовании так называемых «текстильных микробиомов» – колоний микроорганизмов, обитающих в волокне. Большая площадь поверхности и содержание определенного количества влаги создают идеальные условия для их жизни. Таким образом, населяя ткань определенным типом микроорганизмов, чья способность к взаимодействию с окружающей средой может быть проконтролирована, можно создавать разные по своим свойствам композитные материалы. В процессе работы авторы много экспериментировали с узорами и плотностью вязки, чтобы понять, как это может повлиять на процесс кальцификации.

В конечном счете, идея эксперимента состояла в том, чтобы изучить влияние бактерий на структурные свойства подобных нетрадиционных стройматериалов. Проект получил награду Autodesk/ACADIA Emergent Research Award и теперь продвигается в рамках более масштабного исследования под названием ArcInTex при поддержке таких компаний, как Soletanche Bachy и Eurecat.