Мікроорганізми можуть допомогти у створенні нетрадиційних композиційних матеріалів для структурних систем.
Коли хтось говорить про будматеріали в голові одразу ж виникає асоціація з традиційною цеглою, деревом, землею або бамбуком. Але як щодо текстилю, обробленого за допомогою мікроорганізмів?
Новий биокомпозит
Архітектор з Лондона Бастіан Бейер у співпраці з німецьким дизайнером Деніелом Суаресом створив незвичайну колону з трикотажних волокон. Жорсткості конструкції надали бактерії Sporosarcina Pasteurii, утворили на її поверхні міцний шар кальциту.
«Цей биокомпозит не може конкурувати з більш високотехнологічним вуглецевим або скловолокном, але він повністю натуральний і може послужити альтернативою для продуктів нафтохімічного виробництва. При цьому йому притаманні унікальна естетика і індивідуальні особливості дизайну.
В силу своєї гнучкості трикотажна нитка може створювати більш складні архітектурні форми. Їх можна використовувати в якості просторових роздільників, скріплюючих елементів, структурних частин стін і дахів», – говорить автор проекту.
Процес створення колони висотою 1,6 м складався з трьох етапів. Спочатку на комп’ютері розробили дизайн з точки зору його оптимальної геометрії, а також тип в’язки (в результаті використовували чотири різних візерунка). Потім майстер пов’язав каркас з джутової і поліестерової нитки, використовуючи ручний верстат, виготовлений за індивідуальним замовленням.
Останнім етапом було приміщення колони під обертовий «біореактор», де її обприскували розчином з мікроорганізмами. Пізніше система поливу була використана для розпилення хлориду кальцію – це прискорило процес затвердіння конструкції. Щоб отримати потрібний рівень жорсткості знадобилося три дні і вісім послідовних обприскування.
Ідея ґрунтується на використанні так званих «текстильних микробиомов» – колоній мікроорганізмів, що мешкають в волокні. Велика площа поверхні та утримання певної кількості вологи створюють ідеальні умови для їх життя.
Таким чином, населяючи тканина певним типом мікроорганізмів, чия здатність до взаємодії з навколишнім середовищем може бути проконтрольована, можна створювати різні за своїми властивостями композитні матеріали. У процесі роботи автори багато експериментували з візерунками і щільністю в’язки, щоб зрозуміти, як це може вплинути на процес кальцифікації.
Зрештою, ідея експерименту полягала в тому, щоб вивчити вплив бактерій на структурні властивості подібних нетрадиційних будматеріалів. Проект отримав нагороду Autodesk/ACADIA Emergent Research Award і тепер просувається в рамках масштабного дослідження під назвою ArcInTex за підтримки таких компаній, як Soletanche Bachy і Eurecat.
