Мікробні волокна зменшили проникність піску для води у шість разів — ScienceAlert
Дослідники з Університету Халіфи в Об’єднаних Арабських Еміратах, швейцарського інституту Empa та ETH Zurich випробували спосіб зміцнення пустельного піску волокнами, які виробляють бактерії та гриби. У лабораторних тестах волокна, вирощені безпосередньо в піску, зменшили його проникність для води приблизно у шість разів. Про це повідомляє ScienceAlert.
Мікробні волокна між піщинками
Для експериментів науковці використали пісок із дюн поблизу міста Аль-Айн, а також стандартизований лабораторний пісок для частини випробувань на міцність. Після стерилізації до зразків додавали поживні розчини й мікроорганізми: бактерію Komagataeibacter medellinensis, що виробляє целюлозу, і два штами гриба Schizophyllum commune.
Мікроскопічні знімки показали, що бактеріальна целюлоза прикріплювалася до поверхні піщинок і з’єднувала сусідні зерна. За сім днів колона піску заввишки близько шести сантиметрів стала достатньо міцною, щоб її можна було вийняти з форми, розрізати на частини та помістити у воду без руйнування. Зразки, оброблені грибами, теж зв’язували піщинки, але виявилися крихкішими.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Окремі целюлозні листи
В іншому варіанті експерименту дослідники окремо вирощували тонкі листи бактеріальної целюлози й прокладали ними шари піску. Такі листи працювали як армувальний матеріал, розподіляючи навантаження. Під час демонстрації з вантажем масою 10 кілограмів неармований піщаний куб деформувався значно сильніше, ніж зразок із целюлозними прошарками.
У тесті з водою целюлозний лист знизив проникність піску приблизно до однієї двадцять восьмої від показника необробленого зразка. Водночас здатність піску з волокнами, вирощеними між зернами, утримувати воду зросла з 20,2% до 25,5%.
Автори роботи, опублікованої в журналі Carbohydrate Polymers, розглядають мікробні волокна як можливу біорозкладну альтернативу синтетичним матеріалам для стабілізації ґрунту. Водночас дослідження проводили в лабораторії: мікроорганізмам забезпечували воду, поживні речовини та доступ кисню. Випробування не оцінювали вирощування культур і не встановлювали, як довго матеріал зберігатиметься в пустельних умовах.
