工程师发明了一种能够自我复制的砖块，可以从空气中吸收二氧化碳。
这种砖块是通过利用光合作用和细菌制造的。
尽管仍需改进，研究人员表示，这项新技术是在寻找低能耗、低碳建筑材料方面的一项进展。
将沙子、细菌和阳光混合会产生什么？据美国一所大学的研究工程师称，答案是一种能够自我复制的建筑材料，可直接从大气中吸收二氧化碳。
这种新型建筑材料的核心是聚球藻，一种存在于浮游生物中的细菌，它利用光合作用产生能量。
细菌与沙子和明胶混合，然后浸泡在温暖的富含营养的盐水中。其余过程由光合作用完成，产生碳酸钙以及氧气和葡萄糖。
碳酸钙的常见形式包括大理石、石灰石和白垩。该化合物约占地壳的4%，是建筑材料的主要成分，尤其是水泥。
一种新方法
水泥和砖块的生产是能源密集型工艺，还需要大量开采的原材料。人们挖掘采石场获取黏土和其他骨料，例如石灰石，而部分建筑用砖的烧制需要超过1000ºC的高温。这一过程直接和间接地消耗大量能源。一些估算表明，水泥和砖块的生产可能占全球二氧化碳排放量的7%至8%。
寻找低能耗、低碳建筑材料的努力正在加速推进。2010年，德国研究人员创造了一种新型粘结剂，可降低水泥生产的能耗和二氧化碳排放。在美国，麻省理工学院（MIT）的研究人员提出了一种生产水泥的方法，采用电解而非熔炉，以促成所需的化学反应。但与科罗拉多大学博尔德分校合作研究聚球藻的研究人员表示，他们正在开辟新的领域。
“我认为，我们的方法在根本上有所不同，因为我们利用光合细菌、二氧化碳和阳光来制造这种材料，”该项目的材料科学家兼建筑工程师Wil Srubar说。
“我们让细菌……参与到实际材料的制造过程中。”
这项工作是对活体建筑材料日益关注的一部分。这类材料借助生物化学工艺生产，并且在使用后可以完全回收。
一种新框架
沙子和明胶的组合形成了一种刚性框架或支架，供细菌栖息和繁殖。聚球藻的原始亲代能够产生三代后代。
在一项实验中，由这种新材料制成的一块砖被折断成两半，然后重新浸入盐溶液中，它在那里自我修复，在原先断裂处生长出一个完全吻合的新半块。
这种材料有其局限性。例如，细菌需要适宜的条件和湿度才能生长。
此外，据《科学美国人》杂志报道，这种材料的韧性仍存在一些问题。该杂志写道：“与不含蓝藻的类似材料相比，活体版本在抵抗断裂方面的韧性高出15%。但它未能达到标准砖块或水泥的韧性，其性能更接近低强度水泥或硬化砂浆。”
因此，活体砖块背后的研究团队并不认为这种材料是一种新的大众市场建筑产品。相反，他们表示：“我们的动机是在资源极其有限的环境中建设基础设施。”
尽管仍需持续改进，这项创新在材料、能源和资金并非总能自由获取的偏远地区可能具有应用潜力。
