Vad får du när du blandar mänsklig urin, lös sand och bakterier? Svaret är urinbaserade biotegel: En mer miljövänlig ersättning för ugnseldade tegelstenar, enligt forskare vid Universitetet i Kapstaden (UCT).
Civilingenjörsstudenten Suzanne Lambert presenterade nyligen de nyformulerade tegelstenarna. På samma sätt som snäckskalsbildning är biotegelstenarna ett resultat av en process som kallas mikrobiell karbonatfällning.
Rekommenderade videor
När lös sand blandas med vissa bakterier koloniserar bakterierna och producerar enzymet ureas. I nästa steg bryter ureas ner urean i urinen. Samma kemiska reaktion skapar kalciumkarbonat, som binder eller cementerar sandblandningen. Den bindande sanden antar formen av området, behållaren eller mögeln där den förekommer.
1 av 5
Lambert arbetade med studiekamraten Vukheta Mukhari och universitetslektor i vattenkvalitetsteknik Dr. Dyllon Randall och experimenterade med olika formformer och draghållfastheter, eller bindningsstyrkor. Målet var att skapa ett innovativt och miljövänlig byggnadsmaterial.
Att skapa kiss-tegelstenarna markerar rutorna för miljöhänsyn. Ugnseldade vanliga tegelstenar tillagas vid 2 552 grader Fahrenheit, vilket använder enorma mängder bränsle och släpper ut enorma mängder koldioxid. Biotegel däremot härdar i formar vid normal rumstemperatur.
Det är också enkelt att tillverka biotegelstenar av olika styrka, beroende på deras avsedda användning.
"Om en kund ville ha en tegelsten starkare än en 40% kalkstenstegel skulle du tillåta bakterierna att göra det fasta ämnet starkare genom att "odla" det längre," sa Randall.
"Ju längre du låter de små bakterierna göra cementen," fortsatte Randall, "desto starkare kommer produkten att bli. Vi kan optimera den processen.”
Enligt UCT-teamet är Lamberts biotegelstenar första gången mänsklig urin har använts för att tillverka tegelstenar, även om tidigare tester med urea ägde rum i USA med icke-mänsklig urin.
Vid tillverkning av biotegel producerar mikrobiell karbonatfällning också kväve och kalium som värdefulla biprodukter.
Storskalig insamling och transport av mänsklig urin, plus mänsklig social acceptans, är viktiga logistiska överväganden för att vidarebefordra orsaken till biotegel. UCT-studenterna är optimistiska om det urinbaserade byggmaterialets framtid.
"Det här projektet har varit en stor del av mitt liv det senaste och ett halvt året, och jag ser så mycket potential för processens tillämpning i den verkliga världen. Jag kan inte vänta tills världen är redo för det, sa Lambert.
Märkligt nog är detta inte den första urinbaserade tekniken vi någonsin har sett. Förra året visade forskare vid Stanford University supereffektiva batterier drivs av en urinbiprodukt.
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
