瑞士科學家開發出一款極為特殊的新型「活體建築材料」,由一種既可以3D打印又可以進行光合作用的活體凝膠構成,能夠從空氣中不斷消耗和保存二氧化碳,效率相當於一棵20年樹齡的松樹。
🦠 Carbon sequestration breakthrough!
— Maurizio Iβλἄ (@Dragonmaurizio) July 1, 2025
Cyanobacteria are one of the primordial microorganisms in our planet, they’re highly efficient to produce biomass from water and CO₂ via photosynthesis. The bacteria alter their surrounding chemical environment causing solid carbonates such… pic.twitter.com/7jm4DxbJrE
能實現碳封存目標
綜合外媒報道,蘇黎世聯邦理工學院 (ETH Zurich) 的研究團隊透露,把藍藻 (PCC 7002) 與可3D列印的透明凝膠 (Pluronic F-127) 結合,並誘導藍藻進行光合作用,吸收大氣中的二氧化碳產生碳酸鹽沉澱 (MICP) 反應,讓二氧化碳轉為固體碳酸鹽儲存於材料中,以此實現碳封存目標。
Breathing Walls: Swiss Scientists Develop Living Building Materials That Capture Carbon Emissionshttps://t.co/nGlxl3uBez
— NewsSutra (@news_sutra) July 5, 2025
只需陽光及含營養物人工海水
這種光合活體凝膠的藍藻,只需要陽光、富含營養物質的人工海水,以及二氧化碳,即可光合作用生長超過一年,且整個生長過程無需離開材料。研究人員為了確保藍藻能夠長時間存活與高效運作,他們透過3D列印製程優化結構的幾何形狀,增其加表面面積、光穿透力,以此促進營養物質的流動。
瑞士研新型活體環保建築材料 ,不斷消耗和保存二氧化碳, 相當於20年松樹。ETH Zurich網站圖片
吸收礦物熱解後可回收
研究結果顯示,這種光合活體凝膠的每克材料在30天內,可封存2.2到3.1毫克二氧化碳,且存活一年以上 (目前紀錄是400多天)。該材料在400天內,每克材料累積吸收26至33毫克二氧化碳,且大多以穩定的礦物形式保存;若需要材料內的礦物只需600°C熱解便可回收。
瑞士研新型活體環保建築材料 ,不斷消耗和保存二氧化碳, 相當於20年松樹。ETH Zurich網站圖片
每年吸收18公斤二氧化碳
該團隊用「光合活體凝膠」打印成活體積木,再用積木組裝成兩個樹幹狀物體,於威尼斯建築雙年展加拿大館中展出。他們表示,一個樹幹狀物體每年可吸收18公斤的二氧化碳,相當於溫帶地區一棵樹齡20年的松樹每年吸收的碳量。