Головна > Наука

«Живий пісок» із бактерій і грибів сповільнює втрату води до 28 разів: як працює біологічне зміцнення пустель

Сьогодні,   02:05    113

Дослідники з Об’єднаних Арабських Еміратів і Швейцарії показали, що пісок можна перетворити на значно стабільніший матеріал за допомогою бактерій і грибів, які виробляють природні целюлозні волокна. У лабораторних випробуваннях пісок із волокнами, вирощеними безпосередньо між зернами, пропускав воду приблизно в шість разів повільніше, а використання окремих целюлозних листів зменшувало водопроникність приблизно у 28 разів.

У роботі брали участь фахівці Університету Халіфи, швейцарського інституту Empa та ETH Zurich. Частину піску взяли з дюн біля Аль-Айна в ОАЕ. Матеріал стерилізували, додавали поживні речовини та заселяли бактерією Komagataeibacter medellinensis або двома штамами гриба Schizophyllum commune. Ці мікроорганізми здатні створювати тонкі целюлозні волокна, які обплітають піщинки та з’єднують їх у своєрідний природний композит.

Останні новини:  «Джеймс Вебб» почув сигнал там, де нічого не видно: астрономи поки не знають, що його створило

Бактеріальна обробка виявилася особливо ефективною. Уже за сім днів шестисантиметровий стовпчик піску ставав настільки міцним, що його можна було вийняти з форми й розрізати на частини. Фрагменти не розсипалися навіть після занурення у воду. Грибні культури теж зміцнювали матеріал, але їхні зразки були крихкішими й частіше руйнувалися під час висихання або механічної обробки.

Другий спосіб полягав у тому, що бактеріальну целюлозу спочатку вирощували окремо у вигляді тонких листів, а вже потім укладали між шарами піску. Такі прошарки діяли як армувальна тканина. У тестах піщаний куб із целюлозою значно краще витримував навантаження 10 кілограмів, а швидкість проходження води крізь нього падала приблизно у 28 разів порівняно зі звичайним піском.

Останні новини:  Шимпанзе крадуть у друзів рідше: експеримент з ананасами показав зародки моральних правил

Водночас автори роблять важливе уточнення: «вшестеро довше утримує воду» не означає, що пісок у шість разів збільшує запас доступної рослинам вологи. Загальна водоутримувальна здатність у зразках зросла лише приблизно з 20,2% до 25,5%. Головний ефект полягає саме в уповільненні проходження води та механічному зв’язуванні зерен.

У перспективі технологія може бути корисною для сільського господарства в посушливих регіонах і для боротьби з вітровою ерозією. Але поки це лабораторна демонстрація. У реальній пустелі мікроорганізмам доведеться переживати спеку, нестачу води й нерівномірне надходження поживних речовин, тому масштабування ще потребує окремих випробувань.




Останні новини:  Червоний карлик повільно «поїдає» сусідній коричневий карлик

https://24tv.ua/tech/zhiviy-pisok-iz-bakteriy-gribiv-utrimuye-vodu-vshestero-dovshe_n3161282