বিজ্ঞানীরা জীবন্ত বিল্ডিং উপাদান তৈরি করেন যা বায়ু থেকে CO₂ কে ক্যাপচার করে

টিবিবিটের নেতৃত্বে একটি আন্তঃশৃঙ্খলা গবেষণা দল এখন এই দৃষ্টিভঙ্গিকে বাস্তবে পরিণত করেছে: এটি স্থিরভাবে সালোকসংশ্লিষ্ট ব্যাকটিরিয়া – সায়ানোব্যাকটিরিয়া নামে পরিচিত – একটি মুদ্রণযোগ্য জেল হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করেছে এবং একটি উপাদান তৈরি করেছে যা জীবিত, বৃদ্ধি এবং সক্রিয়ভাবে বায়ু থেকে কার্বনকে সরিয়ে দেয়। গবেষকরা সম্প্রতি জার্নালের একটি গবেষণায় তাদের “আলোকসংশ্লিষ্ট লিভিং মেটেরিয়াল” উপস্থাপন করেছেন প্রকৃতি যোগাযোগ।

মূল বৈশিষ্ট্য: দ্বৈত কার্বন সিকোয়েস্টেশন

3 ডি প্রিন্টিং ব্যবহার করে উপাদানটি আকার দেওয়া যেতে পারে এবং কেবল সিও ছাড়াও সহজেই উপলব্ধ পুষ্টিকর সহ সূর্যের আলো এবং কৃত্রিম সমুদ্রের জল প্রয়োজন₂ বৃদ্ধি। “বিল্ডিং উপাদান হিসাবে এটি কো সঞ্চয় করতে সহায়তা করতে পারে₂ ভবিষ্যতে সরাসরি বিল্ডিংগুলিতে, “টিববিট বলেছেন, যিনি ইটিএইচ জুরিখের জীবন্ত উপকরণগুলির গবেষণার সহ-উদ্যোগ নিয়েছিলেন।

এটি সম্পর্কে বিশেষ বিষয়: জীবিত উপাদানগুলি আরও অনেক বেশি শোষণ করে₂ এটি জৈব বৃদ্ধির মাধ্যমে আবদ্ধ। “এটি কারণ উপাদানটি কেবল বায়োমাসে নয়, খনিজগুলির আকারেও কার্বন সংরক্ষণ করতে পারে – এই সায়ানোব্যাকটিরিয়ার একটি বিশেষ সম্পত্তি,” টিবিবিট প্রকাশ করে।

গবেষণার দু’জন প্রধান লেখকের একজন ইয়িফান কুই ব্যাখ্যা করেছেন: “সায়ানোব্যাকটিরিয়া বিশ্বের প্রাচীনতম জীবন রূপগুলির মধ্যে একটি। তারা সালোকসংশ্লেষণে অত্যন্ত দক্ষ এবং কো থেকে বায়োমাস উত্পাদন করতে এমনকি দুর্বল আলোকে এমনকি ব্যবহার করতে পারে₂ এবং জল। “

একই সময়ে, ব্যাকটিরিয়াগুলি সালোকসংশ্লেষণের ফলে কোষের বাইরে তাদের রাসায়নিক পরিবেশ পরিবর্তন করে, যাতে শক্ত কার্বনেটস (যেমন চুন) বৃষ্টিপাত হয়। এই খনিজগুলি একটি অতিরিক্ত কার্বন সিঙ্ককে উপস্থাপন করে এবং – বায়োমাসের বিপরীতে – স্টোর কো এর বিপরীতে₂ আরও স্থিতিশীল আকারে।

মাস্টার বিল্ডার হিসাবে সায়ানোব্যাকটিরিয়া

“আমরা আমাদের উপাদানগুলিতে বিশেষত এই ক্ষমতাটি ব্যবহার করি,” টিবিবিটের গবেষণা গোষ্ঠীর ডক্টরাল শিক্ষার্থী কুই বলেছেন। একটি ব্যবহারিক পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া: খনিজগুলি উপাদানের ভিতরে জমা হয় এবং যান্ত্রিকভাবে এটি শক্তিশালী করে। এইভাবে, সায়ানোব্যাকটিরিয়া ধীরে ধীরে প্রাথমিকভাবে নরম কাঠামোগুলিকে শক্ত করে তোলে।

পরীক্ষাগার পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে উপাদানটি ক্রমাগত 400 দিনের মধ্যে সিও 2 কে আবদ্ধ করে, এর বেশিরভাগ খনিজ আকারে – প্রায় 26 মিলিগ্রাম সিও₂ প্রতি গ্রাম উপাদান। এটি অনেকগুলি জৈবিক পদ্ধতির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য কংক্রিটের রাসায়নিক খনিজকরণের সাথে তুলনীয় (প্রায় 7 মিলিগ্রাম কো।₂ প্রতি গ্রাম)।

আবাসস্থল হিসাবে হাইড্রোজেল

জীবিত কোষগুলিকে আশ্রয়কারী ক্যারিয়ার উপাদান হ’ল একটি হাইড্রোজেল-একটি উচ্চ জলের সামগ্রী সহ ক্রস-লিঙ্কযুক্ত পলিমার দিয়ে তৈরি একটি জেল। তিব্বিটের দল পলিমার নেটওয়ার্ক নির্বাচন করেছে যাতে এটি আলো, কো পরিবহন করতে পারে₂জল এবং পুষ্টিকর এবং উপাদানগুলি না রেখে কোষগুলিকে সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়ার অনুমতি দেয়।

সায়ানোব্যাকটিরিয়া যতক্ষণ সম্ভব বেঁচে থাকে এবং দক্ষ থাকে তা নিশ্চিত করার জন্য গবেষকরা পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বাড়াতে, আলোর অনুপ্রবেশ বাড়াতে এবং পুষ্টির প্রবাহকে প্রচার করতে 3 ডি প্রিন্টিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে কাঠামোর জ্যামিতিকেও অনুকূলিত করেছেন।

সহ-প্রথম লেখক ডালিয়া ড্রানসাইক: “এইভাবে, আমরা এমন কাঠামো তৈরি করেছি যা হালকা অনুপ্রবেশকে সক্ষম করে এবং কৈশিক বাহিনী দ্বারা সারা শরীর জুড়ে পুষ্টিকর তরল বিতরণ করে।” এই নকশার জন্য ধন্যবাদ, এনক্যাপসুলেটেড সায়ানোব্যাকটিরিয়া এক বছরেরও বেশি সময় ধরে উত্পাদনশীলভাবে জীবনযাপন করেছিল, টিববিটের দলের উপকরণ গবেষক রিপোর্ট করতে পেরে সন্তুষ্ট।

কার্বন সিঙ্ক হিসাবে অবকাঠামো

গবেষকরা তাদের জীবন্ত উপাদানগুলিকে একটি স্বল্প-শক্তি এবং পরিবেশ বান্ধব পদ্ধতির হিসাবে দেখেন যা সিওকে আবদ্ধ করতে পারে₂ বায়ুমণ্ডল থেকে এবং কার্বন সিকোয়েস্টেশনের জন্য বিদ্যমান রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি পরিপূরক থেকে। “ভবিষ্যতে, আমরা তদন্ত করতে চাই যে কীভাবে উপাদানটি কো -কে বাঁধতে ফ্যাডেস বিল্ডিংয়ের জন্য একটি লেপ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে₂ একটি বিল্ডিংয়ের পুরো জীবন চক্র জুড়ে, “টিবিবিট এগিয়ে দেখায়।

এখনও অনেক দীর্ঘ পথ রয়েছে – তবে আর্কিটেকচারের ক্ষেত্রের সহকর্মীরা ইতিমধ্যে ধারণাটি গ্রহণ করেছেন এবং পরীক্ষামূলক উপায়ে প্রাথমিক ব্যাখ্যাগুলি উপলব্ধি করেছেন।

ভেনিস এবং মিলানে দুটি ইনস্টলেশন

এথ ডক্টরাল শিক্ষার্থী আন্দ্রেয়া শিন লিংকে ধন্যবাদ, এথ ল্যাবরেটরিজের প্রাথমিক গবেষণা এটিকে ভেনিসের আর্কিটেকচার বিয়েনলে বড় পর্যায়ে নিয়ে গেছে। “এই গবেষণায় জড়িত আর্কিটেক্ট এবং বায়ো-ডিজাইনার বলেছেন,” পরীক্ষাগার বিন্যাস থেকে ঘরের মাত্রা পর্যন্ত উত্পাদন প্রক্রিয়াটি বাড়ানো বিশেষভাবে চ্যালেঞ্জ ছিল। “

লিং ইটিএইচ অধ্যাপক বেনজামিন ডিলেনবার্গারের ডিজিটাল বিল্ডিং টেকনোলজিসের চেয়ারম্যানের ডক্টরেট করছেন। তার গবেষণামূলক প্রবন্ধে, তিনি বায়োফ্যাব্রিকেশনের জন্য একটি প্ল্যাটফর্ম তৈরি করেছিলেন যা একটি স্থাপত্য স্কেলে কার্যকরী সায়ানোব্যাকটিরিয়াযুক্ত জীবন্ত কাঠামোগুলি মুদ্রণ করতে পারে।

কানাডা প্যাভিলিয়নে পিকোপ্ল্যাঙ্কটোনিক্স ইনস্টলেশনের জন্য, প্রকল্প দলটি মুদ্রিত কাঠামোগুলিকে দুটি গাছ-ট্রাঙ্ক-জাতীয় অবজেক্ট তৈরি করতে লিভিং বিল্ডিং ব্লক হিসাবে ব্যবহার করে, প্রায় তিন মিটার উঁচু বৃহত্তম। সায়ানোব্যাকটিরিয়াকে ধন্যবাদ, এগুলি প্রতিটি 18 কেজি কো পর্যন্ত বাঁধতে পারে₂ প্রতি বছর-তাপমাত্রা জোনে প্রায় 20 বছর বয়সী পাইন গাছ হিসাবে প্রায়।

“ইনস্টলেশনটি একটি পরীক্ষা – আমরা কানাডার মণ্ডপকে মানিয়ে নিয়েছি যাতে এটি সায়ানোব্যাকটিরিয়ার সাফল্যের জন্য যথেষ্ট আলো, আর্দ্রতা এবং উষ্ণতা সরবরাহ করে এবং তারপরে আমরা দেখি যে তারা কীভাবে আচরণ করে,” লিঙ্গ বলেছেন। এটি একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ: দলটি প্রতিদিন – সাইটে ইনস্টলেশনটি পর্যবেক্ষণ করে এবং বজায় রাখে। 23 নভেম্বর অবধি।

24 তম ট্রেনেল ডি মিলানোতে, ড্যাফনের ত্বক ভবিষ্যতের বিল্ডিং খামগুলির জন্য জীবন্ত উপকরণগুলির সম্ভাবনাগুলি তদন্ত করছে। কাঠের দুল দিয়ে covered াকা একটি কাঠামোর উপর, অণুজীবগুলি একটি গভীর সবুজ প্যাটিনা গঠন করে যা সময়ের সাথে সাথে কাঠকে পরিবর্তন করে: ক্ষয়ের একটি চিহ্ন একটি সক্রিয় নকশার উপাদান হয়ে যায় যা কোকে আবদ্ধ করে₂ এবং মাইক্রোবায়াল প্রক্রিয়াগুলির নান্দনিকতার উপর জোর দেয়। ড্যাফনের ত্বক মেইড স্টুডিও এবং ডালিয়া ড্রানসাইকের মধ্যে একটি সহযোগিতা। এটি “ওয়ে দ্য ব্যাকটিরিয়া: নোটের দিকে বায়োটিক আর্কিটেকচার” প্রদর্শনীর অংশ এবং 9 নভেম্বর পর্যন্ত চলে।

ফ্রেমওয়ার্কের মধ্যে একটি আন্তঃশৃঙ্খলা সহযোগিতার জন্য আলোকসংশ্লিষ্ট লিভিং উপাদান তৈরি করা হয়েছিল জীবিত (জীবন্ত উপকরণ সহ উন্নত ইঞ্জিনিয়ারিং)। ইটিএইচ জুরিখ উদ্যোগ বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নতুন জীবন্ত উপকরণ বিকাশের জন্য বিভিন্ন শাখা থেকে গবেষকদের মধ্যে সহযোগিতা প্রচার করে।