Bilim İnsanları, Çimentoyu Bakteriyle Canlandırarak Enerji Üreten Cihaz Geliştirdi

Mikroplar, hayatta kalma konusundaki inanılmaz yetenekleriyle tanınır. Şimdi ise bilim insanları, çimentoyu elektrik depolama cihazına dönüştürme gibi başka bir harika yetenek keşfettiler.

9 Eylül tarihinde Cell Reports Physical Science dergisinde yayınlanan bir çalışmada, Danimarka’daki Aarhus Üniversitesi’nden araştırmacılar, Shewanella oneidensis adlı bakteriyi çimentoya ektiklerini anlatıyorlar. Bu bakteriler, yüzeyler arasında elektron transferinde başarılı olarak biliniyor ve araştırmacılar, çimentoda bir enerji taşıyıcı olarak işlev görüp göremeyeceklerini merak ediyorlardı.

Gerçekten de çimento canlandı ve bakteriler, “hem elektrik enerjisini depolayabilen hem de salabilen bir yük taşıyıcı ağı” kurdu. Araştırmacılar, bu durumu bir açıklama ile anlattılar. Başka bir deyişle, çimento elektrik depolayabilir ve salabilir; bu bulgu, gelecekte daha sürdürülebilir binaların yapılmasını sağlayabilir. Daha da iyi olanı, araştırmacılar mikroplar öldükten sonra bile çimentonun besin verildiğinde yeniden canlandırılabileceğini buldular.

Ölümsüz çimento kompleksi

Kaçınılmaz olarak mikroplar öldüğünde, basit bir numara onları adeta tekrar hayata döndürdü. Ekip, mikropları besinle besleyebilecek mikro akışkan bir ağ entegre etti ve bu kanallar sistemi “yeniden uyandırmak” ve orijinal enerji kapasitesinin %80’ine kadarını geri kazanmak için kullanılabiliyor, çalışmaya göre.

“Yapıyı işleve entegre ettik,” diyor çalışmanın baş yazarı ve Aarhus Üniversitesi’nde inşaat mühendisi olan Qi Luo.

“Sonuç, yük taşıyabilen ve enerji depolayabilen bir malzeme ve besin sağlandığında performansını yeniden kazanabilen bir malzeme.”

Ortaya çıkan malzeme, araştırmacılara göre, stres altında bile önemli miktarda enerji üretiyor. Örneğin, bir stres testi, çimentoyu aşırı sıcaklık ortamlarına koymayı içeriyordu ve çimento bu durumu kolaylıkla atlattı. Araştırmacılar çimentodan altı blok birleştirdiklerinde, yapı bir LED lambayı çalıştıracak kadar güç üretti.

Sürdürülebilir yapıların geleceği mi?

Çimento, diğer birçok malzemeye göre görece ucuzdur, bu da ölçeklendirmeyi kolaylaştırır. Bakteriler de doğada bol miktarda bulunduğundan teknoloji çekirdeğinde sürdürülebilirdir. Ancak Pazar yerlerinde yerini alacak hale gelmesi için bu kavram kanıtı üzerinde daha fazla çalışmaya ihtiyaç var.

“Bu teknolojinin gerçek binalara entegre edilmesini, duvarlara, temellere veya köprülere yerleştirilmesini ve güneş panelleri gibi yenilenebilir enerji kaynaklarını destekleyecek yerel enerji depolama sağlamasını hayal ediyoruz,” diyor Luo.

“Bakteri ile zenginleştirilmiş çimento ile inşa edilmiş sıradan bir oda hayal edin: enerji yoğunluğu kg başına sadece 5 Wh olsa bile, duvarlar tek başına yaklaşık 10 kWh depolayabilir—bu bir standart işletme sunucusunu bir gün boyunca çalıştırmaya yeter.”