Цианобактерии, или сине-зеленые водоросли, улавливают углекислый газ, превращая его за счет фотосинтеза в органические соединения. Они справляются с этим даже в неблагоприятных условиях. Более того, эти бактерии быстро растут и в большинстве случаев могут быть генетически модифицированы. Эти свойства сделали их полезным компонентом в новых экологичных материалах.
Исследователи из Университета Суррея в Великобритании разработали краску на водной основе, производящую кислород и поглощающую углекислый газ, содержащую разновидность цианобактерий. Они назвали покрытие «зеленой живой краской», сообщает New Atlas.
Команда хотела закрепить метаболически активные, то есть жизнеспособные, цианобактерии в пористом, но прочном покрытии для захвата углерода и выделения кислорода. Они сравнили три вида цианобактерий. Лучшие результаты показала Chroococcidiopsis cubana. Этот штамм относится к «экстремофильным» организмам, то есть он способен выживать в условиях экстремальных температур, кислотности, засушливости и радиации.
Процесс был относительно простым. Ученые использовали полимерные частицы в воде для создания биопокрытия, в котором были закреплены цианобактерии. Это биопокрытие было полностью высушено, а затем регидратировано. По сравнению с другими видами цианобактерий, использованными в исследовании, Chroococcidiopsis оставалась жизнеспособной, и скорость производства кислорода прогрессивно росла, достигая максимальной отметки в 0,4 грамм кислорода на грамм биомассы в день.
В течение месяца непрерывные измерения растворенного кислорода не выявили признаков снижения активности. Улавливание углерода достигало 0,31 грамм углекислого газа на грамм биомассы в день.
Экстремофильные цианобактерии показали себя как идеальные кандидаты для использования в биопокрытиях и других биотехнологиях, в том числе в космосе. На Марсе они могли бы в теории чувствовать себя вполне неплохо.
Механически прочные биопокрытия могут помочь решить проблемы избытка углекислого газа и дефицита водных ресурсов путем уменьшения потребления воды в обычно водоемких процессах, основанных на биореакторе.
А так называемую «плазмонную краску» создали ученые из Университета Центральной Флориды. Она состоит из связующей жидкости (полимерная смола и изопропиловый спирт) и крошечных зеркальных чешуек алюминия. Исследователи вдохновились яркими крыльями бабочек.
