Cyanobacteria: Arsitek Alami Pengikat CO2
"Kami memanfaatkan kemampuan ini secara spesifik dalam material kami," ujar Cui. Efek samping yang praktis adalah mineral-mineral tersebut mengendap di dalam material dan memperkuatnya secara mekanis. Dengan cara ini, cyanobacteria perlahan mengeraskan struktur yang awalnya lunak.
Uji laboratorium menunjukkan bahwa material ini secara kontinu mengikat CO2 selama periode 400 hari, sebagian besar dalam bentuk mineral. Jumlah karbon yang terikat mencapai sekitar 26 miligram CO2 per gram material.
Angka ini jauh melampaui banyak pendekatan biologis lainnya dan sebanding dengan mineralisasi kimia beton daur ulang, yang hanya sekitar 7 mg CO2 per gram.
Hidrogel: Rumah Ideal bagi Mikroorganisme
Material yang menahan sel-sel hidup ini adalah hidrogel—gel kaya air yang terbuat dari polimer yang saling silang. Tim Tibbitt merancang jaringan polimer ini sedemikian rupa agar cahaya, karbon dioksida, air, dan nutrisi dapat melewati sel-sel sambil memungkinkan sel-sel terdistribusi secara merata di seluruh material.
Untuk memastikan cyanobacteria bertahan lebih lama dan tetap efektif, para peneliti mengoptimalkan geometri struktur cetakan menggunakan teknik pencetakan 3D. Penyesuaian ini meningkatkan luas permukaan, memperbaiki paparan cahaya, dan memperlancar aliran nutrisi.
Co-first author, Dalia Dranseike, menyatakan, "Dengan cara ini, kami menciptakan struktur yang memungkinkan penetrasi cahaya dan secara pasif mendistribusikan cairan nutrisi ke seluruh bagian melalui gaya kapiler." Berkat desain ini, cyanobacteria yang terenkapsulasi hidup produktif selama lebih dari setahun.
Masa Depan Infrastruktur sebagai Penyerap Karbon
Para peneliti melihat material hidup mereka sebagai pendekatan berenergi rendah dan ramah lingkungan yang dapat mengikat CO2 dari atmosfer, melengkapi proses kimia yang ada untuk sekuestrasi karbon.
Baca Juga: Peran Vital Karbon Biru: Jadi Senjata Rahasia Melawan Krisis Iklim dan Mendorong Ekonomi
KOMENTAR