Ilmuwan Menumbuhkan Bahan yang Lebih Kuat Menggunakan Cyanobacteria
Para peneliti telah menumbuhkan bakteri dalam material berbasis pasir, menggabungkan biologi dan arsitektur untuk menciptakan praktik bangunan berkelanjutan.
Cyanobacteria memperkuat material dan membantu fiksasi CO2, menggunakan metode manufaktur inovatif yang menggabungkan proses robotik dan biologis.
Biodesign Inovatif untuk Konstruksi Berkelanjutan
Para peneliti telah berhasil menumbuhkan sel bakteri dalam bahan konstruksi berbasis pasir, seperti yang dilaporkan dalam Arah Penelitian: Desain Bioteknologijurnal baru dari Cambridge University Press.
Terobosan ini mewakili kemajuan signifikan dalam bidang biodesain, yang menggabungkan inovasi biologi dan arsitektur untuk menciptakan bahan bangunan yang lebih berkelanjutan. Dengan mengintegrasikan organisme hidup ke dalam konstruksi, pendekatan ini bertujuan untuk mengubah cara struktur dirancang dan dibangun.
Cyanobacteria, yang dikenal karena sifat biologisnya yang unik, berpotensi memperkuat bahan anorganik seperti CO2. Kemampuan mereka untuk mempengaruhi lingkungan menunjukkan betapa besarnya nilai yang dimasukkan dalam sistem kehidupan ke dalam proses industri, khususnya di sektor konstruksi.
Teknik Pembuatan Aditif yang Inovatif
Makalah yang merangkum penelitian terbaru mengenai potensi material berbasis pasir ini menjelaskan perkembangan baru dari proses manufaktur fabrikasi bersama aditif.
Secara khusus, proses yang dieksplorasi melibatkan pengendapan biologis bakteri – seperti pengendapan kalsium karbonat sianobakteri – dan integrasinya dengan pengendapan robotik, yaitu biomixture berbasis pasir, dalam alur kerja biofabrikasi arsitektural.
Penguatan Komponen Berbasis Pasir Dengan Fotosintesis
Setelah berhasil menumbuhkan dua strain bakteri dalam bahan konstruksi berbasis pasir, para peneliti menggunakan protokol mikrobiologi, seperti pengukuran kepadatan optik dan fluoresensi, untuk mengikuti pertumbuhan dan aktivitas bakteri. Hal ini dilakukan dengan tujuan yang lebih besar yaitu mengumpulkan cahaya fotosintesis dan memanfaatkannya menjadi CO2 pengendapan dan sedimentasi kalsium karbonat untuk memperkuat komponen konstruksi berbasis pasir.
Pada akhirnya, para peneliti berhasil menguraikan sistem pengendapan robotik untuk campuran berbasis pasir.
Makalah ini ditulis bersama oleh para peneliti di Institut Teknologi Technion Israel, di Haifa, Israel, di Fakultas Arsitektur dan Perencanaan Kota serta Fakultas Bioteknologi dan Teknik Pangan.
Asst. Prof Shany Barath, direktur Disrupt.Design Lab, dan Ph.D. kandidat Perla Armaly, dari Fakultas Arsitektur dan Perencanaan Kota, merinci lebih lanjut nilai dan dampak penelitian ini.
Menuju Masa Depan Konstruksi Berkelanjutan
“Eksperimen yang disajikan dalam penelitian kami menawarkan pendekatan desain baru untuk memproduksi komponen arsitektur berbasis bio yang berpotensi mampu mengikat karbon dioksida di seluruh alur kerja fabrikasi bersama aditif,” jelas mereka.
“Masyarakat membutuhkan jalur menuju bahan bangunan yang lebih ramah lingkungan – dan kami berharap dapat mengembangkan salah satu jalur tersebut.”
“Harapan kami adalah bahwa temuan penelitian kami akan mendorong kolaborasi lebih lanjut antara arsitek dan ahli biologi, menciptakan dan menyempurnakan bahan bangunan, dan pada gilirannya mendorong konstruksi yang lebih berkelanjutan. Dengan bekerja sama lintas disiplin, kita dapat menemukan solusi inovatif dan tidak terduga – dan hal ini merupakan sesuatu yang membuat kita bersemangat.”
Referensi: “Membuat prototipe alur kerja co-fabrikasi aditif untuk arsitektur: memanfaatkan MICP cyanobacterial dalam deposisi robot” oleh Perla Armaly, Lubov Iliassafov, Shay Kirzner, Yechezkel Kashi dan Shany Barath, 19 Juli 2023, Arah Penelitian: Desain Bioteknologi.
DOI: 10.1017/btd.2023.5
