W przełomowym odkryciu, naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (UCSD) opracowali nowatorską metodę integrowania żywych organizmów z materiałami. To innowacyjne podejście, ogłoszone niedawno, pozwala na tworzenie Inżynieryjnych Materiałów Żywych (ELM), które mogą się samonaprawiać, dostosowywać do otoczenia, a nawet wykorzystywać energię słoneczną.
Badanie, opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences, szczegółowo opisuje metodę opartą na dyfuzji, wykorzystującą cyjanobakterie, mikroby fotosyntetyzujące, do infiltracji i transformacji wstępnie uformowanych polimerów. Umożliwia to tworzenie materiałów, które mogą zmieniać kształt i reagować na zmiany środowiskowe, a wszystko to dzięki energii słonecznej.
Implikacje tego odkrycia są ogromne, obejmując zrównoważone projektowanie w wielu branżach. Praca zespołu UCSD otwiera drzwi do wykorzystania szerszej gamy polimerów, nawet tych z agresywnymi prekursorami, do hostowania żywych, funkcjonalnych organizmów. Materiały te mogłyby zrewolucjonizować ekologiczne budownictwo, medycynę regeneracyjną i modę zero-waste, wpisując się w europejski trend gospodarki obiegu zamkniętego.
Zespół badawczy, kierowany przez profesorów Jinhye Bae i Susan Golden, przewiduje wielofunkcyjne, wielozmysłowe materiały, które zachowują się bardziej jak tkanki biologiczne. Cyjanobakterie można zaprogramować do wykonywania określonych zadań, takich jak rozkładanie zanieczyszczeń lub produkcja biopaliw. Mogłoby to prowadzić do samonaprawiających się fasad, bioaktywnych rusztowań i innych zrównoważonych rozwiązań, ważnych w kontekście europejskich wyzwań ekologicznych.
„Integrując organizmy fotosyntetyzujące z nauką o materiałach, możemy wykorzystać odnawialną energię słoneczną do tworzenia wartościowych materiałów” – powiedziała profesor Bae. Metoda ta może stać się kamieniem węgielnym w projektowaniu po erze ropy naftowej, torując drogę do prawdziwie cyrkularnych, regeneratywnych systemów. Przyszłość nauki o materiałach może być żywa.