Ученые Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) разработали живой материал, который активно поглощает углекислый газ из воздуха. Главный ингредиент — цианобактерии — микроорганизмы, способные к фотосинтезу.

Цианобактерии — одна из древнейших форм жизни на Земле. Они показывают высокую эффективность фотосинтеза и могут использовать даже самый слабый свет для производства биомассы из углекислого газа (CO₂) и воды. В результате также образуются карбонаты (например, известь) — это минералы, которые служат хранилищем CO₂.

Материал-носитель, в котором равномерно размещаются живые цианобактерии, — гидрогель. Это полимерная сетка, способная удерживать большое количество воды, а также пропускать свет, CO₂ и питательные вещества.

Исследователи оптимизировали геометрию структур полимера с помощью 3D-печати: увеличили площадь поверхности и повысили проникновение света. Благодаря этой конструкции цианобактерии жили в гидрогеле более года. В течение 400 дней они оставались активными, в результате фотосинтеза образовывали минералы и удерживали 26 мг CO₂ на 1 г материала. Это сопоставимо с минерализацией бетона (7 мг CO₂ на 1 г).

Сейчас исследователи изучают, как использовать гидрогель в качестве покрытия для фасадов зданий. В перспективе оно сможет постоянно улавливать углекислый газ из воздуха.

Источник: EYH Zurich

Изображение: Yifan Cui / ETH Zurich