Анна Будникова, закончившая программу магистратуры НИУ ВШЭ «Прототипирование городов будущего», представила свое исследование, посвященное новому самовосстанавливающемуся материалу. Микокарст, основанный на спорах грибов, стал открытием, завоевавшим премию конкурса биотехнологий Biodesign Challenge 2019.
Данное событие состоится ежегодно и посвящено разработкам молодых ученых. На нем свои проекты представляют химики, медики, урбанисты и архитекторы. Мероприятие проходит в Музее современного искусства в Нью-Йорке и в Школе дизайна Parsons. Здесь студенты со всего мира демонстрируют свои разработки в области биотехнологий. Жюри оценивают эти проекты по таким критериям, как оригинальности идеи, навыки презентации и значимость результатов исследований в жизни людей.
Чему же посвящено исследование Анны Будниковой? Начать стоит с определения такого уникального природного явления, как карстовая воронка. Она вызывается перемещением подземных вод и образуется путем вымывания растворимых горных пород. Карстовые явления для современных городов грозят обвалами дорог, а иногда и целых населенных пунктов, из-за чего возникает необходимость тщательного изучения карстовой топографии и своевременных стратегий по предотвращению обвалов. Проблема заключается в том, что риск провалов в карстовых районах бывает сложно оценить, а полученная в результате исследования информация о наличии карста не позволяет полноценно рассчитать действительную опасность.
Представленный на конкурсе биоматериал, микокарст, создан на основе каменного или карстового композита, а также грибных спор. Это сочетание способно к самовосстановлению, и Анна Будникова протестировала это его свойство в Казани, городе, находящемуся на карстовых пластах.
Как работает этот механизм самовосстановления? При попадании влаги на споры грибов, последние начинают расширяться и заполнять собой трещины материала. При реакции спор с компонентами материала вырабатывается природный известняк, прочность которого позволяет выдерживать внешнюю нагрузку до 40 Мпа. При этом плотность мицелия зависит от компонентов почвы, например, карстовые модули с глиной, доломитовой мукой и золой оказались наиболее прочными. В лабораторном исследовании отмечается, что споры производили два вида компонентов – карбонаты, обеспечивающие карстовую упругость, и живой материал, связывающий карстовые зерна.
Исследователь протестировала такую уникальную технологию, как управление «непрограммируемыми» городскими явлениями. Пример карста – лишь один из многих путей использования, и подобный подход может в будущем быть применен для стеновых материалов в архитектуре
Гарантия
Сервис
Подбор
Госзакупки
