In een baanbrekende ontwikkeling hebben onderzoekers van de Universiteit van Californië in San Diego (UCSD) een nieuwe methode gepionierd om levende organismen in materialen te integreren. Deze innovatieve aanpak, die onlangs werd aangekondigd, maakt de creatie mogelijk van Engineered Living Materials (ELMs) die zichzelf kunnen repareren, zich kunnen aanpassen aan hun omgeving en zelfs zonne-energie kunnen benutten.
De studie, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences, beschrijft een diffusie-gebaseerde methode waarbij cyanobacteriën, fotosynthetische microben, worden gebruikt om vooraf gevormde polymeren te infiltreren en te transformeren. Dit maakt het mogelijk om materialen te creëren die van vorm kunnen veranderen en reageren op omgevingsveranderingen, allemaal aangedreven door zonlicht.
De implicaties van deze ontdekking zijn enorm en strekken zich uit over duurzaam ontwerp in verschillende sectoren. Het werk van het UCSD-team opent de deur naar het gebruik van een breder scala aan polymeren, zelfs die met zware precursors, om levende, functionele organismen te huisvesten. Deze materialen zouden de groene bouw, regeneratieve geneeskunde en zero-waste mode kunnen revolutioneren.
Het onderzoeksteam, geleid door professoren Jinhye Bae en Susan Golden, heeft de visie van multifunctionele, multisensorische materialen die zich meer gedragen als biologische weefsels. Cyanobacteriën kunnen worden geprogrammeerd om specifieke taken uit te voeren, zoals het afbreken van verontreinigingen of het produceren van biobrandstoffen. Dit zou kunnen leiden tot zelfherstellende gevels, bioactieve schimmels en andere duurzame oplossingen.
"Door fotosynthetische organismen in de materiaalkunde te integreren, kunnen we de hernieuwbare energie van de zon benutten om waardevolle materialen te creëren," zei professor Bae. Deze methode zou een hoeksteen kunnen worden van post-petroleumontwerp en de weg kunnen vrijmaken voor echt circulaire, regeneratieve systemen. De toekomst van de materiaalkunde kan heel goed levend zijn.