家を建てたり、何十個もの電球を点灯したりできる新しいタイプのセメントを開発する

デンマークと中国の研究者が開発した新世代のセメントは、建設用途だけでなく、内部に生息するバクテリアのおかげで発電もできる。

「生きたセメント」の構造と組成の特徴の拡大図 - 写真: CRPS

最近、オーフス大学（デンマーク）と重慶交通大学（中国）の科学者グループが、硬いセメントにシェワネラ・オネイデンシス菌を埋め込むことに成功し、「細菌とセメントのハイブリッド材料」を作り出した。

この「生きたセメント」は建物を支えるだけでなく、「充電可能な」エネルギー貯蔵システムとしても機能します。

9月15日のIFLScienceによると、この画期的な進歩により、都市の建築資材が人類にエネルギーを供給できる未来が開けるという。

ライブセメントは、セメントに硫酸ナトリウム粉末（バクテリアを活性化する電解質）を加え、さらに滅菌脱イオン水で希釈したバクテリアを加えることで作られます。セメント混合物を型に流し込み、室温で24時間放置します。

シェワネラ・オネイデンシスは電気活性細菌であり、電荷を帯びた粒子のネットワークを作り、エネルギーを蓄えたり放出したりすることができます。

このリビングセメントのエネルギー密度は178.7Wh/kgです。一般的なLED電球の消費電力は4～18Wなので、リビングセメント1kgで最大44個のLEDを点灯させることができます。これは、微小なバクテリアが生み出すエネルギーとしては膨大な量です。

10,000 回のエネルギーサイクル後もセメントは容量の 85% を維持し、長期使用の可能性を示しました。

しかし、セメントは「生きている」材料であるため、細菌が死んでしまう可能性があります。そこで研究チームは、セメント内部の小さな溝を利用して細菌に栄養を与え、元の容量の80%まで回復させることに成功しました。

これらは充電可能で、有毒な重金属を含まず、より環境に優しいため、従来のバッテリーに比べて大きな進歩です。

さらに、生のセメントは、温度が 0 ℃ まで下がっても、室温 (20 〜 33 ℃) でもエネルギーを供給できます。

この技術は壁や基礎、橋などの建築構造物に組み込むことができ、太陽光パネルと同等のエネルギーを供給することもできると研究チームは述べている。

アイデアは興味深いものですが、リビングセメントはまだ建設現場で使用できる状態ではありません。セメントの天然アルカリ性は細菌の生存にとって課題となり、電気活性微生物の働きは環境に大きく依存します。

研究チームは、より強力な細菌株の作成や、セメントの多孔性を調整してより良い栄養分を供給するなどの可能な解決策に焦点を当てている。

この研究は、Cell Reports Physical Science誌に掲載されました。

アン・トゥ

出典: https://tuoitre.vn/tao-ra-loai-xi-mang-moi-vua-xay-nha-vua-co-the-thap-sang-hang-chuc-bong-den-20250916113738163.htm