Из дрожжей создали материал для печати домов и интерьеров
Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции разработали новый биоматериал на основе дрожжей, который можно использовать в 3D-принтерах для создания архитектурных элементов. Это экологичная альтернатива традиционной штукатурке, пластику и синтетическим материалам. Научная статья опубликована в журнале Frontiers of Architectural Research.
Почему это важно
Обычные строительные материалы часто производят из невозобновляемых ресурсов и ископаемого сырья. Они долговечны, но их изготовление сильно бьет по экологии. Новый материал, напротив, полностью биоразлагаемый, делается из возобновляемых компонентов и почти не дает отходов.
«Меня всегда интересовало сочетание архитектуры и живых материалов, — говорит профессор Малгожата Збоинска, руководитель исследования. — По сути это исследование посвящено созданию архитектурного материала, полностью изготовленного из органических, возобновляемых ингредиентов».
Состав и процесс производства
Дрожжи в этом материале не бродят, как в пиве или хлебе. Их сначала деактивируют нагревом, а потом используют как связующее вещество. Они хорошо подходят для этой роли: быстро растут, не требуют стерильных условий и дают однородный результат.
К дрожжам добавляют:
- целлюлозные волокна из древесины — для прочности;
- альгинат из бурых водорослей — чтобы материал держал форму при печати;
- растительный глицерин — для пластичности;
- обычную воду.
Получается густой гидрогель, который выдавливают через сопло 3D-принтера под давлением воздуха. После этого изделие просто сушат на воздухе при комнатной температуре — без энергозатратного обжига.
«3D-печать позволяет создавать сложные формы без образования отходов. Мы можем проектировать и производить материал напрямую — с высокой степенью контроля над его формой, текстурой и распределением материала», — объясняет Ягмур Бектас, аспирант и соавтор работы.
Возможности и перспективы
Меняя рецепт, можно получить материал разных оттенков — от желтого до коричневого — с помощью натуральных пигментов или специальных штаммов дрожжей. Легко регулируется и прозрачность, что открывает пространство для интересных текстур и узоров.
«Дрожжи растут экспоненциально. Им не требуются строго контролируемые условия, и они не особенно чувствительны к загрязнению, — отмечает Збоинска. — Поскольку они состоят из одноклеточных организмов, мы можем производить более однородный и предсказуемый материал».
Дрожжи легко взять как побочный продукт пивоварения или сельского хозяйства, а готовое изделие после использования просто разлагается в природе.
«Будущее архитектурных живых материалов выглядит очень многообещающим, — говорит Збоинска. — Это может, например, включать самовосстанавливающиеся материалы или материалы, очищающие воздух путем нейтрализации вредных веществ. То, чего мы достигли на данный момент, — важный первый шаг к созданию совершенно нового типа архитектурного материала».
Новый подход сочетает устойчивость, цифровое производство и возможности индивидуальной настройки. По словам исследователей, это действительно свежий взгляд на то, из чего и как мы будем строить в будущем.
