Ugljik u zraku može jednog dana poslužiti kao izvor za popravak oštećenja, održavanje strukturnog integriteta ili čak izgradnju potpuno novih dijelova nekog materijala

Članak u časopisu Nanowerks izvijestio je o razvoju polimera koji može apsorbirati ugljični dioksid i iskoristiti ga da se poboljša ili proširi.

Novi materijal je sličan tekućem gelu, što olakšava oblikovanje. Kada je izložen zraku i sunčevoj svjetlosti, on se otvrdne i pretvori iz gela u čvrsto stanje.

Bez obzira na oblik, polimer može sakupljati CO2 iz zraka i ukomponirati ovaj plin u svoju strukturu. Njegova je metoda slična procesu vezivanja ugljika kojeg biljke koriste za dodavanje ugljika svojim tkivima u rastu.

Istraživački tim sa instituta Institut Massachusetts Institute of Technology (MIT) je došao na ideju da proizvede ovakav polimer.

Oni vjeruju da će se njihov izum jednoga dana primijeniti u graditeljstvu, popravcima i drugim područjima vezanim za inženjering.

Na primjer, radnici mogu upotrijebiti polimer za izradu laganih matrica panela. Oni će transportirati gotove gel-ploče na gradilište, gdje se materijal može učvrstiti bez ljudske intervencije. Na taj način građevinski projekti smanjuju troškove energije i transporta.

Novi polimerni gel raste i učvrćuje se apsorbiranjem ugljičnog dioksida iz zraka

Istraživači sa MIT-a su se pobrinuli da izbjegnu korištenje materijala dobivenih iz fosilnih goriva u stvaranju svog polimera. Nadalje, njihov materijal je poboljšao kvalitetu zraka vezanjem određene količine ugljičnog dioksida iz zraka.

Usporedili su svoj polimer sa sintetičkim “drvetom” koje se može razvijati i rasti koristeći CO2 iz zraka. Nadalje, uključili su nežive kloroplaste špinata u gel da služe kao katalizatori za proces vezanja ugljika.

Kloroplast je biološki dio fotosintetskog organizma koji je odgovoran za fotosintezu. Oni koriste sunčevu svjetlost kao izvor energije za pretvaranje ugljičnog dioksida u glukozu. Transplantirani kloroplasti u gelu također provode ovaj proces.

Normalno, kloroplasti se raspadaju unutar nekoliko sati nakon što su izvađeni iz biljke. Istraživači s MIT-a pronašli su način da se nežive organele u gelu održe duže vrijeme živima.

Osim kloroplasta, matrica gela se sastoji od polimera izvedenog iz aminopropil metakrilamida (APMA) i glukoze. Također sadrži enzim koji se zove glukoza oksidaza.

Polimerni gel još nije dovoljno jak da služi kao samostalni građevinski materijal, međutim, njegova se snaga povećava nakon apsorpcije ugljičnog dioksida, baš kao što živi organizam postaje sve veći i jači ako dobije pravu količinu hrane i hranjivih tvari tijekom rasta.

Kada je sam sebi dodao dovoljno ugljika, gel će dobiti dovoljnu snagu da popuni pukotine ili služi kao zaštitni premaz za drugi materijal. Također će se moći “izliječiti” sve dok ima pristup ugljičnom dioksidu i svjetlu.

Raniji materijali za samo-iscjeljivanje mogli su se popraviti samo ako bi primili veliku količinu kemikalija, topline, mehaničkog stresa ili ultraljubičastog svjetla. Oni također nisu bili u mogućnosti zamijeniti izgubljenu masu sami i trebali su nove izvore.

U usporedbi s tim, polimernom gelu razvijenom na MIT-u potrebno je samo ambijentalno svjetlo kako bi pokrenuo svoj proces samo-popravljanja. Također dobiva zamjensku masu iz atmosfere u obliku plina CO2, kojoj se može pristupiti gotovo bilo gdje na planeti.

Tim MIT-a već je stvorio proizvodne metode za stvaranje velikih količina polimernog gela.

Novi-Svjetski-Poredak.com