アラ ヴェネツィア・ビエンナーレ2025 アートインスタレーションだけでなく、文字通り呼吸する高さ3メートルの生きた構造物も存在します。これらは18Dプリントされたシアノバクテリアで作られており、2つあたり年間XNUMXキログラムの二酸化炭素を吸収することができます。
ETHチューリッヒの研究所で生まれたこのアイデアは、数十億年前のバクテリアを、建築材料を組み立て、補強する微小な労働者へと変貌させるというものです。従来のセメントは世界の二酸化炭素排出量の8%を占めていますが、このバイオレンガは正反対の働きをします。 彼らは大気中の二酸化炭素を食べて、それを固体の鉱物に変えます。 私たちの建築方法を永遠に変える可能性のあるパラダイムシフト。
建設用シアノバクテリアの働き
教授 マーク・ティビット チューリッヒ工科大学の彼と彼のチームは、一見不可能と思われる問題を解決しました。それは、建材の中で微生物を生きたまま保つ方法です。彼らの解決策は独創的です。シアノバクテリアです。 印刷可能なゲルに安定的に組み込まれている それは彼らが生き残り、増殖するために必要なすべてのものを提供します。
これらの古代の光合成生物は、3,5億年前に出現した地球最古の生物の一つです。その特徴は、光合成によって二酸化炭素を捕らえ、それをバイオマスに変換し、さらに興味深いことに、従来のセメントの原料となる炭酸カルシウムに変換する能力です。
このプロセスに必要なのは 3つの基本材料太陽光、すぐに利用可能な栄養素を含む人工海水、そして二酸化炭素。研究者たちは、最適な光透過と毛細管現象による受動的な栄養素の流れを確保するために、3Dプリント構造の形状を最適化しました。
すべてを変える二重炭素回収
この素材の真に特別な点は、二重の炭素捕捉メカニズムです。 ネイチャーコミュニケーションズに掲載された研究シアノバクテリアは、有機バイオマスに CO2 を貯蔵するだけでなく、MICP (微生物誘導炭酸塩沈殿) と呼ばれるプロセスを通じて不溶性炭酸塩の沈殿を引き起こします。
ダリア・ドランスエイケ研究の筆頭著者である 崔一凡は、この二重のメカニズムが この材料により、わずか 2,2 日間でハイドロゲル 2 グラムあたり 30 ミリグラムの CO26 を隔離でき、400 日間で XNUMX ミリグラムに達することができます。 最も驚くべき事実？長寿：カプセル化されたシアノバクテリア 1 年以上にわたって生産性を維持し、素材を内部から硬化させ続けます。
実験室から未来の建築へ
この技術の実用化は、博士課程の学生の努力のおかげですでに現実のものとなっている。 アンドレア・シンリングヴェネツィア・ビエンナーレのカナダ館で展示されたピコプランクトニクスのインスタレーションでは、チームは実験室レベルのプロセスから建築規模へとスケールアップし、木の幹のような構造物を構築しました。 2歳の松の木のようにCOXNUMXを吸収する.
同時に、24日には ミラノ・トリエンナーレ国際展、 インスタレーション「ダフネの皮膚」は、これらの生きた素材が建物のファサードをどのように変容させるかを探究しています。木製の屋根板で覆われた構造物では、微生物が緑色の緑青を形成し、それが時間とともに変化し、劣化の兆候を炭素を吸収するアクティブなデザイン要素へと変容させます。
シアノバクテリアが克服すべき課題
もちろん、商業化への道にはまだハードルがあります。シアノバクテリアは生存するために湿度管理を必要とするため、現状では地球上で最も乾燥した地域には適していません。研究チームは、より乾燥耐性の高い菌株の開発に取り組んでいます。
さらに、産業規模の拡大には、伝統的に保守的な建設業界からの多大な投資と受け入れが必要です。しかし、その潜在的なメリットは計り知れません。 以前の研究で強調されているように活性生物材料は、建物を資源の消費者から生態系サービスの生産者へと変える可能性があります。
ティビット氏と彼のチームは、これらの生きた素材をファサードの外装材として活用し、あらゆる建物をライフサイクル全体を通して活性な炭素回収システムに変える未来を思い描いています。もはや不活性な建造物ではなく、呼吸し、成長し、都市環境の健全性に積極的に貢献する建築有機体となるのです。
