張貼日期
2021-01-27 00:00:00.0
主旨
細菌混凝土
公告內容
混凝土是全世界使用量最大的建築材料之一，但無論怎樣加強這種材料的強度，所有的混凝土到最後一定會產生龜裂，長期失修甚至會導致建築物的坍塌，混凝土的製造過程會產生二氧化碳的排放，這些都不利於生態環保。科羅拉多大學博爾德分校 (University of Colorado Boulder) 的科學家們利用聚球藻 (Synechococcus sp.) 與沙子、明膠共培養，製成可自行生長與修復的活工程活體材料 (engineered living materials, ELM)，做為混凝土使用。聚球藻 (Synechococcus sp.) 為單細胞藍細菌 (cyanobacterium)，可行光合作用，吸收陽光、營養物質和二氧化碳，代謝出碳酸鈣。研究人員將聚球藻 (Synechococcus sp.)、沙子、明膠混合倒入模具，冷卻後明膠凝固形成膠狀支架，可支撐細菌生長，而碳酸鈣將軟黏物質轉變為較硬的礦物質。這種材料製成的磚塊劈成兩半後，在沙子、水、明膠和營養物質的幫助下，可生長成兩個完整的磚塊。一塊母磚，經過三次繁殖後最多可生成八塊磚。這種工程活體材料，能夠自我修復裂縫，不僅能降低建築物的安全風險，還能減少二氧化碳的排放量，可應用於生態綠建築上。
參考資料:
1.Heveran, C. M., Williams, S. L., Qiu, J., Artier, J., Hubler, M. H., Cook, S. M., Cameron, J. C., Srubar III, W. V. (2020). Biomineralization and successive regeneration of engineered living building materials. Matter 2 (2), 481-494.
2.「活體混凝土」橫空出世！藍藻細菌製成 具有自我修復、繁殖功能(https://twgreatdaily.com/zh-mo/M_1UrG8BUQOea5OwCk78.html)
3.沙子結合活細菌，科學家開發出能增生的「活混凝土」(https://technews.tw/2020/01/17/engineered-living-materials-synechococcus-living-concrete-bacteria/)
參考文獻
1.Mark J. FizGerald and Erik J. Spek, Microbiome therapeutics and patent protection. Nature Biotechnology, Vol. 38 p.798-811 (2020)
2.US 10,456,431 office action
3.EP 2,575,835 opposition proceeding
4.PTAB Case number PGR2019-00002 (2019)
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