Исследователи из Технологического университета Чалмерса (Швеция) разработали полностью органический строительный материал на основе дрожжей, который можно печатать на 3D-принтере. Новый состав позволяет создавать архитектурные элементы — защитные экраны от солнца, перегородки, стеновые панели — без использования ископаемых ресурсов и с минимальным воздействием на окружающую среду.
В традиционных материалах для внутренней отделки и архитектуры часто используются пластик, гипс или синтетические ткани на основе нефтехимии. Они долговечны, но их производство требует больших затрат энергии и ресурсов и вносит значительный вклад в выбросы CO₂.
Новый материал состоит из простых возобновляемых компонентов: инактивированных дрожжей, целлюлозных волокон из древесины, альгината (полисахарида из бурых водорослей), растительного глицерина и воды. Дрожжи здесь выступают не в роли закваски, а как связующее вещество. Их предварительно инактивируют нагреванием, после чего они стабилизируют смесь и обеспечивают однородность материала.
При смешивании и нагреве компоненты образуют пластичную гелеобразную массу — гидрогель. Его выдавливают через сопло 3D-принтера с помощью сжатого воздуха, а затем оставляют высыхать при комнатной температуре. Никакого дополнительного нагрева или сложного оборудования не требуется.
Благодаря небольшим изменениям рецептуры материал можно сделать в разных оттенках от жёлтого до коричневого (с помощью природных пигментов или цветных штаммов дрожжей) и придать ему различную степень прозрачности, текстуру и узоры.
Перспективы и вызовы
Руководитель исследования профессор Малгожата Збоинска (Malgorzata Zboinska) подчёркивает, что сочетание биоматериалов с цифровым производством открывает совершенно новый подход к архитектуре. В будущем такие материалы могут не просто выполнять конструктивную роль, но и приобретать дополнительные функции — например, самоисцеляться или очищать воздух от загрязнителей.
Пока материал находится на ранней стадии. Учёным ещё предстоит подробно изучить его прочность, огнестойкость и устойчивость к влаге, а также отработать масштабирование производства. Тем не менее уже сейчас ясно, что дрожжевой гидрогель может стать одним из первых примеров так называемых Engineered Living Materials — «живых» инженерных материалов, которые сочетают устойчивость, функциональность и дизайнерские возможности.
