Un estudiante graduado de la UCL y sus colegas han desarrollado un nuevo biomaterial de construcción que utiliza microorganismos vivos para extraer dióxido de carbono de la atmósfera.

El biomaterial, desarrollado por un estudiante de maestría en el programa de Diseño Biointegrado de la UCL, podría reducir drásticamente la huella de carbono de la industria de la construcción si se produce en masa y se adopta ampliamente.

Fue presentado como parte de una instalación de arte en el Jardín Botánico de St Andrews en Escocia e incorpora cianobacterias vivas en paneles translúcidos que se pueden montar en las paredes interiores de los edificios.A medida que los microorganismos incrustados dentro de estos paneles crecen mediante la fotosíntesis, extraen dióxido de carbono del aire y, mediante un proceso de biomineralización, lo fijan al calcio para crear carbonato de calcio, bloqueando el carbono.

Un kilogramo de este biomaterial, conocido como material vivo diseñado con cianobacterias o C-ELM, puede capturar y secuestrar hasta 350 g de dióxido de carbono, mientras que la misma cantidad de hormigón tradicional emitirá hasta 500 g de dióxido de carbono.Una pared de 150 metros cuadrados revestida con estos paneles C-ELM encerrará aproximadamente una tonelada de dióxido de carbono.

El estudiante de posgrado Prantar Tamuli (Ingeniería Bioquímica de la UCL) dijo: "Mi objetivo al desarrollar el material C-ELM es transformar el acto de construcción de nuestros futuros hábitats humanos de la mayor actividad emisora ​​de carbono a la mayor actividad secuestradora de carbono".

Tamuli se inspiró para desarrollar el material mediante el estudio de los estromatolitos, estructuras pedregosas naturales formadas durante millones de años a partir de sedimentos atrapados por algunos de los organismos vivos más antiguos de la Tierra, las esteras de algas.

Tamuli desarrolló C-ELM bajo la dirección de supervisores de investigación durante su anterior maestría en Diseño Biointegrado.Durante el confinamiento por la COVID-19 en Londres, desarrolló un nuevo proceso para cultivar cianobacterias en su casa sin acceso a su laboratorio ni a equipos convencionales.La empresa de comercialización de UCL, UCL Business, ha presentado una patente para la tecnología C-ELM.

Tamuli se centró en la especie Kamptonema animale, una cianobacteria fotosintética que crece en largas hebras, lo que facilita la unión de los microorganismos al material circundante dentro de los paneles.Elcarbonato de calcioque producen las cianobacterias ayuda a fortalecer y reforzar los paneles.

Los propios paneles están diseñados para ofrecer una variedad de beneficios estéticos y estructurales para los edificios.Son ligeros, fonoabsorbentes, lo suficientemente translúcidos para transmitir la luz y aislantes térmicos para mejorar la eficiencia energética de los edificios.

Los primeros paneles de este tipo se demostraron públicamente en una instalación dentro del pabellón Bioscope en el Jardín Botánico de St Andrews en Escocia.Diseñado por eldiseñocolectivo Studio Biocene, la muestra mostróbajo en carbonoy métodos de construcción de bajo impacto que imitan un entorno natural.

El profesor Marcos Cruz (Escuela de Arquitectura Bartlett de la UCL y codirector del Programa de Diseño Biointegrado) dijo: "La promesa de este tipo de biomaterial es tremenda. Si se produce en masa y se adopta ampliamente, podría reducir drásticamente la huella de carbono de"Esperamos ampliar la fabricación de este C-ELM y optimizar aún más su rendimiento para que sea más adecuado para su uso en la construcción".

El Programa de Diseño Biointegrado de la UCL está dirigido conjuntamente por la Escuela de Arquitectura Bartlett y el Departamento de Ingeniería Bioquímica, parte de la Facultad de Ingeniería de la UCL.En conjunto, el programa fusiona prácticas de una variedad de disciplinas con el objetivo de crear un entorno construido estrechamente entrelazado con la naturaleza.

La Dra. Brenda Parker (Ingeniería Bioquímica de la UCL y codirectora del Programa de Diseño Biointegrado) dijo: "Al romper los silos disciplinarios tradicionales podemos permitir descubrimientos como estos. Es un momento emocionante en el que la biotecnología tiene el potencial de transformar cómoDiseñamos y construimos de forma más sostenible".

Studio Biocene es un colectivo de diseño pionero en una transición verde biointegrada, arraigada en la práctica y el mundo académico.El equipo comparte la ambición de ampliar formas novedosas de diseñar con y para sistemas vivos y fue cofundado por el profesor Marcos Cruz y la Dra. Brenda Parker.