Amerikaanse onderzoekers gebruiken schimmels en bacteriën om zelfhelend materiaal te maken voor gebouwen – een groen alternatief voor beton.

Stel je voor, een scheur in je huis herstelt uit zichzelf. Je hebt geen aannemers meer nodig. Dat zou werkelijkheid kunnen zijn als je huis is gebouwd met levende materialen. Amerikaanse onderzoekers zetten nu een stap in die richting. Ze gebruikten daarvoor een schimmel en bacterie. Hierover schreven ze in het vakblad Cell Reports Phsyical Science.

Botten als inspiratie

In de natuur komt veel sterk materiaal voor dat wordt opgebouwd door levende organismes. Denk aan koraal of schelpen, die zijn licht én stevig dankzij een handige samenstelling van eiwitten en kalk. Ook wij mensen hebben erg sterk materiaal om overeind te blijven: botten. Daarbij zorgt een combinatie van kalk en collageen (een eiwit dat zorgt voor flexibiliteit) voor een stevige structuur. Deze combinatie inspireerde de onderzoekers. Ze vroegen zich af: kunnen wij die opbouw gebruiken om levend, zelfhelend en sterk bouwmateriaal te maken?

En dat bleek te kunnen. De wetenschappers gebruikten het mycelium – een wortelachtig netwerk van schimmeldraden – van de schimmel Neurospora crassa als een soort ‘steiger’. Hierop brachten ze de kalk-producerende bacterie Sporosarcina pasteurii aan. Samen vormden de schimmel en bacterie een verharde structuur die bestond uit calciumcarbonaat, een stof waar ook schelpen van zijn gemaakt.

Levend

Er zijn eerder pogingen gedaan om zogenoemde ELMs (Engineered Living Materials) te maken, maar die gingen vaak al na een paar dagen dood. Dit nieuwe materiaal bleef daarentegen minstens vier weken levend bij een temperatuur van dertig graden. En dat is belangrijk, want hoe langer het leeft, hoe langer het zijn zelfherstellende vermogen behoudt.

Uiteindelijk hopen de onderzoekers dat dit soort levende bouwmaterialen een volwaardige vervanger kunnen worden voor beton. Dat zou goed nieuws zijn voor het klimaat: betonproductie is namelijk verantwoordelijk voor zo’n 10 procent van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen.

Bronnen: Cell Reports Physical Science, New Scientist

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!