Wetenschappers hebben een levende baksteen ontwikkeld die in staat is te transformeren en kopieën van zichzelf te maken.

Belgen zweren bij de baksteen; het is een kwalitatief en natuurlijk product dat je in menig gevel ziet. Maar Amerikaanse wetenschappers hebben deze oorspronkelijk uit klei gebakken steen heel wat natuurlijker gemaakt.

Een interdisciplinair team van onderzoekers aan de Universiteit van Colorado heeft met behulp van levende micro-organismen een nieuw soort bouwmateriaal ontwikkeld dat leeft en zich vermenigvuldigt. Dat de nieuwe ‘baksteen’ een lagere koolstofvoetafdruk met zich meebrengt, is ook mooi meegenomen.

‘Laat de biologie z’n werk doen’

‘We gebruiken al biologische materialen in onze gebouwen, zoals hout, maar die materialen leven niet meer’, zegt ingenieur Wil Srubar, co-auteur van het onderzoek dat in het tijdschrift Matter verscheen. ‘We vroegen ons af: waarom kunnen we die materialen niet in leven houden en de biologie ook iets nuttigs laten doen?’

Zo gezegd, zo gedaan. De wetenschappers kweekten fotosynthetische bacteriën, een soort die zonlicht en voedingsstoffen absorbeert, in een warm mengsel van onder meer zout water, zand en gelatine. De fotosynthese die daarmee gepaard gaat, absorbeert koolstofdioxide, in tegenstelling tot de productie van klassiek beton, dat enorme hoeveelheden broeikasgas uitstoot.

Na ongeveer een dag vormde het mengsel betonblokken in eender welke vorm, inclusief kubussen van 5 cm en blokken ter grootte van een schoendoos. Bovendien hebben ze, volgens de onderzoekers, ongeveer dezelfde sterkte als de mortel die vandaag door aannemers wordt gebruikt. Zo zijn de kubussen van 5 cm sterk genoeg om een persoon te dragen. Daarnaast kan het materiaal zichzelf dankzij de bacteriën herstellen. 

Efficiënt en duurzaam

Een groot voordeel van het nieuwe bouwmateriaal, zeggen de onderzoekers, is dat het hele proces draait om bacteriën: ze helpen niet alleen om de stenen te bouwen, maar ze worden ook in leven gehouden, zodat ze later nog meer stenen kunnen produceren. Dat kan nuttig zijn voor de constructie van gebouwen in onherbergzame gebieden of zelfs in de ruimte. 

‘Hoewel deze technologie nog in de kinderschoenen staat, zullen levende bouwmaterialen in de toekomst steeds meer worden gebruikt om de efficiëntie en duurzaamheid van de productie van bouwmaterialen te verbeteren’, zegt Chelsea Heveran, hoofdauteur van de studie. 

Wie deze levende baksteen al wil kopen, zal nog even moeten wachten. Volgens Srubar is er nog wat werk aan de winkel voordat dit product op de markt komt. De gebruikte bacteriën kunnen bijvoorbeeld alleen overleven in vochtige omstandigheden, wat het onbruikbaar maakt in drogere gebieden. Daarom werkt zijn team nog aan microben die beter bestand zijn tegen uitdroging, zodat ze levend en functioneel blijven. 

Intussen beeldt Srubar zich een toekomst in waarin mensen ter plaatse hun eigen ‘levende’ huizen kunnen bouwen. ‘De natuur heeft ontdekt hoe je veel zaken op een slimme en efficiënte manier kunt doen’, besluit hij. ‘We moeten daar gewoon meer aandacht aan besteden.’