生物磚(bio-brick)混合沙子與可生成尿素酶的細菌製成,其中的尿素酶可分解尿液中的尿素,同時生成碳酸鈣。

 沙子與尿素酶的混合磚可比擬石灰岩磚,但差別在於生物磚的硬度可高可低,取決於細菌有多少時間可以成長。

開普敦大學研究團隊利用人類尿液混合沙子製成生物磚,能讓建築越老越堅固。開普敦大學...

 

研究主要作者蘭德爾(Dylan Randall)在南非開普敦大學發布的解說中表示:「你讓微小細菌製造水泥的時間越久,產品就會越堅硬。我們可以優化這個過程。」

全球大多數磚塊依舊採原始過程燒成,窯的溫度固定在攝氏1400度,過程中會產生大量二氧化碳。不過生物磚產生的廢棄物為零,副產品氮和鉀可用於製作商業肥料。

蘭德爾博士表示:「最後要做的就是將生物磚製造過程中剩餘的液態產品取出,製成第二種肥料。」

 蘭德爾指出這種過程稱作「微生物誘導碳酸鹽沉澱」( microbial carbonate precipitation),模仿大海珊瑚的形成方法。這種製造方式可大大造福建築物和建造業,隨著建築物老舊耗損,這種生活物質能顯著降低維修成本。 

20世紀下半葉,許多以混凝土建成的粗野派建築逐漸遭淘汰,因為這類建築忽視維修,水泥從內部腐蝕。但近年自癒材料科技進步,伯明罕大學和紐約研究團隊發現一種細菌,可協助製造自癒混凝土。 

自癒材料並非新概念。羅馬工程師無意間發現含有類似碳酸鈣的化合物,讓古代建築物得以保存至今。問題是羅馬人並未明確寫出,製作這種材料需要哪些化合物。 

一篇發表於2017年「美國礦物學家」期刊的研究發現,羅馬混凝土含有罕見礦物質,例如雪矽鈣石和鈣十字石沸石。這兩種礦物質暴露於海水一段時間後結晶,可讓建築物越舊卻越穩固。 

雖然開普敦大學團隊還沒準備採業界規模製磚,但他們的研究卻開創出一種未來,讓人類尿液可在永續建築中扮演一角。 

蘭德爾說,整個水循環中沒人在意尿液,也沒人在乎能否利用尿液重新發現許多有價值的新產品;現在下一步就是研究如何優化製造過程,並利用尿液獲利。

 

 

 

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