Une gelée vivante imprimée en 3D qui dévore le CO2 – une révolution écologique signée Zurich

Scientists have made a freaky 3D printed gel that’s alive – and eats CO2 (twice over)

Une gelée vivante imprimée en 3D qui dévore le CO2 – une révolution écologique signée Zurich

Des chercheurs de l'ETH Zurich ont mis au point un matériau révolutionnaire qui non seulement se développe mais absorbe aussi le CO2 atmosphérique – et ce, à double reprise. Cette avancée pourrait s'avérer cruciale face à l'augmentation dramatique des niveaux de dioxyde de carbone liée au changement climatique.

Ce matériau innovant consiste en un gel imprimable en 3D, façonnable à volonté, qui ne nécessite que de la lumière solaire et de l'eau de mer artificielle pour croître. Il intègre des cyanobactéries photosynthétiques, formant ainsi un « matériau vivant photosynthétique » unique.

« Les cyanobactéries comptent parmi les formes de vie les plus anciennes sur Terre », explique Yifan Cui, co-auteur principal de l'étude publiée dans Nature Communications. « Leur efficacité photosynthétique leur permet de produire de la biomasse même avec un éclairage minimal, en transformant CO₂ et eau. »

L'équipe de l'ETH Zurich a combiné des matériaux conventionnels avec des bactéries, algues et champignons pour créer ces matériaux vivants aux propriétés inédites – notamment la capacité de fixer le CO2 atmosphérique via la photosynthèse.

« Utilisé comme matériau de construction, il pourrait permettre de stocker directement du CO2 dans les bâtiments », souligne le professeur Mark Tibbitt, responsable du groupe Génie macromoléculaire à l'ETH Zurich.

Lors de la Biennale d'Architecture de Venise, les visiteurs du Pavillon canadien pourront observer ce matériau en action dans l'installation Picoplanktonics : des colonnes arborescentes de trois mètres capables d'absorber autant de CO2 qu'un pin de 20 ans annuellement.

Image principale : Picoplanktonics présente des structures photosynthétiques à grande échelle. Crédit : Valentina Mori/Biennale di Venezia.

Loại gel sống in 3D 'ăn' CO2 gấp đôi - Đột phá sinh học từ Zurich

Các nhà khoa học tại ETH Zurich vừa phát triển một vật liệu kỳ lạ không chỉ tự phát triển mà còn hấp thụ CO2 từ không khí - với hiệu suất gấp đôi bình thường. Đột phá này mở ra giải pháp tiềm năng khi thế giới đối mặt với tình trạng CO2 tăng cao do biến đổi khí hậu.

Vật liệu mới là một loại gel có thể in 3D, chỉ cần ánh sáng mặt trời và nước biển nhân tạo để phát triển. Nó được tích hợp với vi khuẩn quang hợp cyanobacteria, tạo thành "vật liệu sống có khả năng quang hợp" độc đáo.

"Cyanobacteria là một trong những dạng sống cổ xưa nhất hành tinh", Yifan Cui - đồng tác giả nghiên cứu đăng trên Nature Communications cho biết. "Chúng quang hợp cực kỳ hiệu quả, có thể tạo ra sinh khối từ CO₂ và nước ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu."

Nhóm nghiên cứu tại ETH Zurich đã kết hợp vật liệu truyền thống với vi khuẩn, tảo và nấm để tạo ra vật liệu sống với đặc tính ưu việt - trong trường hợp này là khả năng cố định CO2 từ không khí thông qua quang hợp.

GS. Mark Tibbitt - trưởng nhóm Kỹ thuật Phân tử tại ETH Zurich - nhận định: "Khi ứng dụng làm vật liệu xây dựng, nó có thể giúp lưu trữ CO2 trực tiếp trong các công trình kiến trúc."

Tại Triển lãm Kiến trúc Venice, khách tham quan Gian triển lãm Canada sẽ được chiêm ngưỡng vật liệu mới qua tác phẩm Picoplanktonics - những cột hình cây cao 3m, mỗi cột hấp thụ lượng CO2 tương đương một cây thông 20 năm tuổi mỗi năm.

Ảnh chính: Picoplanktonics trưng bày các cấu trúc quang hợp kích thước lớn. Nguồn: Valentina Mori/ Biennale di Venezia.