В будущем для производства некоторых строительных материалов могут не понадобиться ни цемент, ни высокотемпературные печи. Швейцарские исследователи предложили использовать бактерии, которые способны превращать обычный песок в твёрдую массу. Технологию совместили с 3D-печатью и уже изготовили первые архитектурные конструкции, о технологии подробно рассказыывает ridlife.ru.
О разработке 14 октября 2026 года сообщила Швейцарская высшая техническая школа Цюриха (ETH Zurich). В основе технологии лежит естественная способность некоторых микроорганизмов образовывать минералы.
Как песок превращается в строительный материал
Главную роль в процессе играют бактерии Sporosarcina pasteurii. При определённых условиях они способствуют образованию карбоната кальция — вещества, которое встречается в известняке, меле и раковинах морских моллюсков.
Для производства материала учёные приготовили смесь песка, воды, природных загустителей и живых бактерий. Полученную массу можно использовать в 3D-принтере, создавая детали заданной формы.
После печати заготовку помещают в раствор с мочевиной и хлоридом кальция. Бактерии запускают химические реакции, благодаря которым между песчинками вырастают мельчайшие кристаллы кальцита. Они соединяются друг с другом, постепенно превращая рыхлую конструкцию в твёрдый минеральный объект.
Весь процесс занимает от двух до пяти дней. Дополнительный нагрев не требуется — материал затвердевает при комнатной температуре.
Подробности технологии исследователи представили в научной работе, опубликованной в журнале npj Materials Sustainability.
Вместо строительных рабочих — робот
Разработчики испытали и другой метод производства. В нём задействован робот-манипулятор, который последовательно наносит песок, бактерии и необходимые химические вещества. Материал формируется слой за слоем, постепенно увеличиваясь в объёме.
Такой подход позволяет создавать поверхности без использования традиционной опалубки.
Работу автоматизированной системы уже продемонстрировали на архитектурной биеннале в Венеции в 2025 году. На протяжении шести месяцев установка непрерывно формировала материал, показывая, как микроорганизмы могут участвовать в строительстве.
С помощью первой технологии учёные также изготовили фасадный элемент, который потенциально можно использовать в качестве солнцезащитной конструкции или перегородки.
Смогут ли бактерии заменить бетон
Интерес к биоцементу связан прежде всего с воздействием строительной промышленности на окружающую среду. Производство традиционного цемента требует огромных затрат энергии и сопровождается выбросами углекислого газа.
Бактериальная технология позволяет отказаться от высокотемпературного обжига на этапе формирования материала. Однако до её широкого применения ещё далеко.
По словам исследователей, полученный материал пока больше напоминает строительный раствор, чем полноценный бетон. Его прочность, долговечность и способность выдерживать значительные нагрузки ещё необходимо изучить.
Кроме того, при работе бактерий образуется аммоний. Если не решить проблему утилизации этого побочного продукта, экологические преимущества нового метода окажутся ограниченными.
Тем не менее эксперимент показал, что бактерии можно использовать не только для укрепления грунта или восстановления повреждённого бетона, но и для изготовления самостоятельных строительных деталей. В перспективе технология может найти применение в производстве фасадных панелей, перегородок и архитектурных элементов сложной формы.