Des scientifiques créent un matériau 'vivant' photosynthétique qui capture le CO2 atmosphérique
Des scientifiques suisses ont mis au point un nouveau matériau 'vivant' contenant des cyanobactéries, qui pourrait un jour être utilisé dans les bâtiments pour lutter contre le changement climatique. Ce matériau photosynthétique, présenté dans une étude publiée le 23 avril dans Nature Communications, transforme chimiquement le CO2, la lumière du soleil et l'eau en oxygène et en sucres favorisant la croissance. En présence de certains nutriments, il peut également convertir le CO2 en minéraux carbonatés solides comme le calcaire. Ces minéraux forment progressivement une structure rigide à l'intérieur du matériau, renforçant sa résistance mécanique et stockant le carbone sous une forme plus stable que la photosynthèse seule. 'Ce matériau peut stocker le carbone non seulement dans la biomasse, mais aussi sous forme minérale - une propriété unique de ces cyanobactéries', explique Mark Tibbitt, co-auteur de l'étude et professeur associé à l'ETH Zurich. Le matériau, dont la base est un hydrogel imprimable en 3D, pourrait servir de revêtement pour les façades des bâtiments, captant directement le CO2 atmosphérique. Lors des tests, il a séquestré en continu du CO2 pendant 400 jours, stockant environ 26 mg de CO2 par gramme de matériau. Les chercheurs envisagent maintenant différentes applications architecturales pour cette technologie prometteuse.
Vật liệu 'sống' quang hợp hút CO2 từ khí quyển - Đột phá khoa học chống biến đổi khí hậu
Các nhà khoa học Thụy Sĩ vừa phát triển thành công một loại vật liệu 'sống' chứa vi khuẩn lam (cyanobacteria) có khả năng ứng dụng trong xây dựng để chống biến đổi khí hậu. Công trình được công bố ngày 23/4 trên tạp chí Nature Communications cho thấy vật liệu này có thể quang hợp, chuyển hóa CO2, ánh sáng mặt trời và nước thành oxy cùng đường - nguồn dinh dưỡng cho sự phát triển. Đặc biệt, khi có đủ chất dinh dưỡng, nó còn biến CO2 thành khoáng chất carbonat rắn như đá vôi. Theo thời gian, các khoáng chất này tạo thành mạng lưới bền vững bên trong vật liệu, vừa tăng độ cứng vừa lưu trữ carbon ổn định hơn quá trình quang hợp thông thường. 'Điểm khác biệt là vật liệu lưu trữ carbon cả dưới dạng sinh khối lẫn khoáng chất - đặc tính đặc biệt của cyanobacteria', đồng tác giả Mark Tibbitt từ ETH Zurich cho biết. Vật liệu nền là hydrogel 3D xốp chứa đầy nước, cho phép ánh sáng, nước và CO2 thẩm thấu để nuôi vi khuẩn. Trong thử nghiệm kéo dài 400 ngày, mỗi gram vật liệu hấp thụ 26mg CO2 dưới dạng muối carbonat - hiệu suất vượt trội so với các phương pháp sinh học khác. Nhóm nghiên cứu đã trình diễn ứng dụng tiềm năng thông qua mô hình 'thân cây' tại triển lãm kiến trúc Venice, với khả năng hấp thụ 18kg CO2/năm - tương đương một cây thông 20 năm tuổi. Hướng phát triển tiếp theo bao gồm tối ưu hóa hình dạng vật liệu và khả năng cung cấp chất dinh dưỡng khi ứng dụng thực tế trên các tòa nhà.
