Các kỹ sư công tác tại Đại học Colorado Boulder vừa thực hiện một thí nghiệm nghe rất ư … khó hiểu, họ trộn khuẩn lam vào một tổ hợp của cát và thạch (gelatin) bán sẵn trong mọi cửa hiệu tạp hóa. Thế nhưng kết quả sẽ làm bạn ngạc nhiên đấy: họ tạo ra một vật liệu xây dựng mới, một dạng sống có thể hô hấp được, và thậm chí còn sinh sản được.
Loài vi khuẩn lam đang được nhắc tới là một dạng sống biết quang hợp và hấp thụ carbon dioxide để sinh trưởng. Phụ phẩm của quá trình quang hợp là chất bộ calcium carbonate - thành phần chính của xi măng và cũng chính là thứ khiến xi măng cứng cáp như bạn vẫn biết.
Theo lời Wil Srubar, kỹ sư cấu trúc dẫn dắt nghiên cứu mới, thì “bạn có thể đứng lên cả khối mà không hề làm nó vỡ nát”. Thêm vi khuẩn sống vào cát và thạch tạo ra một tổ hợp chất sống động, các nhóm vi khuẩn phát triển với tốc độ chóng mặt. Cứ cắt một nửa “viên gạch” này ra, nó sẽ tự sinh sôi thêm gạch mới. Việc này có thể kéo dài tới ba “thế hệ gạch”, nên là một viên gạch có thể tách thành 8 viên.
Thạch chính là thứ kết dính các hạt cát lại với nhau, khiến cấu trúc khối gạch ổn định hơn bạn tưởng. Thêm vi khuẩn vào, cả khối gạch bỗng biến thành thứ vữa vững chắc chẳng kém vữa xây nhà mà ta vẫn sử dụng. Tuy nhiên, những viên gạch sống này cần không khí ẩm để phát triển - vi khuẩn bên trong gạch không ưa thời tiết khô nóng.
Để thử nghiệm xem tuổi đời của viên gạch sống được bao lâu, các nhà khoa học đặt cả khối vào trong một cái khuôn nhỏ (kích cỡ tương đương hộp đựng giày), để trong điều kiện khô và với nhiệt độ phòng. Sau vài ngày, vi khuẩn trong viên gạch sống bắt đầu chết dần. Sau khoảng 1 tháng, chỉ còn khoảng 9 tới 14% nhóm vi khuẩn vẫn còn hoạt động.
Nhưng ngay khi nhiệt độ trong phòng nóng và ẩm hơn, vi khuẩn ngay lập tức tiếp tục sinh sôi.
Ta lại một lần nữa mơ tới Sao Hỏa
Công nghệ gạch sống có thể giảm bớt được lượng khí thải mà ngành xây dựng vẫn đều đặn thải ra, bởi lẽ khuẩn lam có khả năng hấp thụ carbon dioxide. Bớt được chút nào hay chút đó, vì gần 40% lượng khí carbon thải ra môi trường tới từ ngành xây dựng.
Bên cạnh đó, bởi lẽ loại gạch này có thể tự sinh sôi, nên công nhân có thể làm ra gạch … ngay tại công trường, bỏ qua được công đoạn xử lý gạch tốn kém và ô nhiễm.
Nếu như các nhà nghiên cứu có thể tạo ra một phiên bản gạch nữa có thể chịu được nhiệt độ khô nóng, ta có thể ứng dụng gạch sống vào các công trình trên Sao Hỏa, chẳng còn phải lo phải dùng tàu du hành để mang vật liệu xây dựng lên Hành tinh Đỏ.
Đó mới là tương lai xa, hiện tại các nhà khoa học vẫn đang tìm cách ứng dụng gạch sống lên các công trình kiến trúc trên Trái Đất. Gạch trộn vi khuẩn lam có thể tự làm lành bản thân, nên là khi gạch nứt/tường rạn vỡ (do động đất, va chạm hay nhiều thứ khác), vết nứt sẽ lành dần theo thời gian.
“Chúng ta đã sử dụng vật liệu sinh học trong xây dựng rồi, ví dụ như gỗ chẳng hạn, có điều những thứ vật liệu đó đã chết khô từ lâu”, nhà nghiên cứu Srubar nói. “Vậy là chúng tôi đặt câu hỏi: Thế tại sao không giữ cho chúng sống và rồi tận dụng khả năng sinh học của chúng để sinh ra lợi ích nữa?”.
Trong tương lai, nhân loại sẽ chứng kiến sự xuất hiện của những ngôi nhà biết thở, biết hấp thụ carbon; những ngôi nhà sống xây bằng gạch sống.
Loài vi khuẩn lam đang được nhắc tới là một dạng sống biết quang hợp và hấp thụ carbon dioxide để sinh trưởng. Phụ phẩm của quá trình quang hợp là chất bộ calcium carbonate - thành phần chính của xi măng và cũng chính là thứ khiến xi măng cứng cáp như bạn vẫn biết.
Theo lời Wil Srubar, kỹ sư cấu trúc dẫn dắt nghiên cứu mới, thì “bạn có thể đứng lên cả khối mà không hề làm nó vỡ nát”. Thêm vi khuẩn sống vào cát và thạch tạo ra một tổ hợp chất sống động, các nhóm vi khuẩn phát triển với tốc độ chóng mặt. Cứ cắt một nửa “viên gạch” này ra, nó sẽ tự sinh sôi thêm gạch mới. Việc này có thể kéo dài tới ba “thế hệ gạch”, nên là một viên gạch có thể tách thành 8 viên.
Thạch chính là thứ kết dính các hạt cát lại với nhau, khiến cấu trúc khối gạch ổn định hơn bạn tưởng. Thêm vi khuẩn vào, cả khối gạch bỗng biến thành thứ vữa vững chắc chẳng kém vữa xây nhà mà ta vẫn sử dụng. Tuy nhiên, những viên gạch sống này cần không khí ẩm để phát triển - vi khuẩn bên trong gạch không ưa thời tiết khô nóng.
Để thử nghiệm xem tuổi đời của viên gạch sống được bao lâu, các nhà khoa học đặt cả khối vào trong một cái khuôn nhỏ (kích cỡ tương đương hộp đựng giày), để trong điều kiện khô và với nhiệt độ phòng. Sau vài ngày, vi khuẩn trong viên gạch sống bắt đầu chết dần. Sau khoảng 1 tháng, chỉ còn khoảng 9 tới 14% nhóm vi khuẩn vẫn còn hoạt động.
Nhưng ngay khi nhiệt độ trong phòng nóng và ẩm hơn, vi khuẩn ngay lập tức tiếp tục sinh sôi.
Ta lại một lần nữa mơ tới Sao Hỏa
Công nghệ gạch sống có thể giảm bớt được lượng khí thải mà ngành xây dựng vẫn đều đặn thải ra, bởi lẽ khuẩn lam có khả năng hấp thụ carbon dioxide. Bớt được chút nào hay chút đó, vì gần 40% lượng khí carbon thải ra môi trường tới từ ngành xây dựng.
Bên cạnh đó, bởi lẽ loại gạch này có thể tự sinh sôi, nên công nhân có thể làm ra gạch … ngay tại công trường, bỏ qua được công đoạn xử lý gạch tốn kém và ô nhiễm.
Nếu như các nhà nghiên cứu có thể tạo ra một phiên bản gạch nữa có thể chịu được nhiệt độ khô nóng, ta có thể ứng dụng gạch sống vào các công trình trên Sao Hỏa, chẳng còn phải lo phải dùng tàu du hành để mang vật liệu xây dựng lên Hành tinh Đỏ.
Đó mới là tương lai xa, hiện tại các nhà khoa học vẫn đang tìm cách ứng dụng gạch sống lên các công trình kiến trúc trên Trái Đất. Gạch trộn vi khuẩn lam có thể tự làm lành bản thân, nên là khi gạch nứt/tường rạn vỡ (do động đất, va chạm hay nhiều thứ khác), vết nứt sẽ lành dần theo thời gian.
“Chúng ta đã sử dụng vật liệu sinh học trong xây dựng rồi, ví dụ như gỗ chẳng hạn, có điều những thứ vật liệu đó đã chết khô từ lâu”, nhà nghiên cứu Srubar nói. “Vậy là chúng tôi đặt câu hỏi: Thế tại sao không giữ cho chúng sống và rồi tận dụng khả năng sinh học của chúng để sinh ra lợi ích nữa?”.
Trong tương lai, nhân loại sẽ chứng kiến sự xuất hiện của những ngôi nhà biết thở, biết hấp thụ carbon; những ngôi nhà sống xây bằng gạch sống.
Theo Genk
