Шведские ученые разработали экологичный строительный материал на основе дрожжей

Исследовательская группа из Технологического университета Чалмерса в Швеции представила инновационный биоматериал, созданный на основе обычных дрожжей. Новинка предназначена для использования в технологиях 3D-печати и может найти широкое применение в архитектуре и дизайне интерьеров.

Альтернатива ископаемому сырью

На сегодняшний день большинство строительных и отделочных материалов, таких как гипс, пластик или синтетические ткани, производятся из невозобновляемых источников. Их создание сопряжено с высоким уровнем выбросов углекислого газа и значительным потреблением природных ресурсов. В обзоре исследования отмечается, что дрожжевой материал является полностью биоразлагаемым и экологически безопасным.

По словам руководителя исследования профессора Малгожаты Збоинской, целью работы было создание архитектурного материала исключительно из органических возобновляемых ингредиентов. Сочетание биоматериалов с цифровым производством открывает новый подход к проектированию и изготовлению элементов зданий, таких как солнцезащитные экраны и межкомнатные перегородки.

Состав и уникальные свойства

В данной технологии дрожжи не используются для ферментации. Перед смешиванием их деактивируют путем нагревания, после чего они выполняют роль связующего агента для остальных компонентов. Выбор пал на дрожжевые клетки, так как они быстро размножаются, не требуют строго контролируемой среды и позволяют получать однородную массу.

В состав материала входят следующие ингредиенты:

• Целлюлозные древесные волокна, обеспечивающие прочность конструкции;
• Альгинат, добываемый из бурых водорослей, для сохранения стабильности формы при печати;
• Растительный глицерин, придающий массе необходимую пластичность;
• Вода.

При смешивании компонентов образуется пластичный гидрогель. С помощью сжатого воздуха он выдавливается через сопло 3D-принтера, формируя заданную деталь. Готовое изделие высыхает на воздухе при комнатной температуре (около 20–25 °C), что исключает необходимость в энергозатратной термической обработке.

Перспективы применения в архитектуре

Технология 3D-печати позволяет создавать сложные геометрические формы без образования отходов. Путем изменения рецептуры и добавления натуральных пигментов можно варьировать цвет изделий в диапазоне от светло-желтых до насыщенных коричневых тонов. Также специалисты могут настраивать степень прозрачности и фактуру поверхности материала.

На текущем этапе эксперты продолжают изучение эксплуатационных характеристик материала, включая его огнестойкость, влагоустойчивость и долговечность. В будущем планируется разработка так называемых «инженерных живых материалов» (ELM), способных к самовосстановлению или очистке окружающего воздуха от загрязняющих веществ. Ученые подчеркивают, что текущие результаты являются лишь первым шагом на пути к созданию принципиально нового типа строительных ресурсов, сочетающих в себе функциональность и экологичность.