Kanadalı araştırmacıların geliştirdiği nefes alan duvarlar şaşkınlık yarattı

Hüseyin Cihad Önal - Şubat 17, 2026 14:30 | Son Güncelleme Tarihi: Şubat 17, 2026 14:48

Kanada merkezli bilim insanları, Venedik Mimarlık Bienali'nde sergilenen ve kendi kendini onarabilen, nefes alan canlı bir yapı malzemesi geliştirdi. Bu yenilikçi malzeme, karbon yakalama kapasitesiyle iklim değişikliğiyle mücadelede yeni bir umut olarak öne çıkıyor.

Kapat

HABERİN DEVAMI

Kanadalı araştırmacıların geliştirdiği ve Venedik Mimarlık Bienali'nde sergilenen canlı yapı malzemesi, inşaat sektöründe ezberleri bozacak bir yenilik olarak dikkat çekiyor. Siyanobakterilerle zenginleştirilmiş bu malzeme, hem kendi kendini onarabiliyor hem de çevresindeki havadan karbon dioksit çekerek atmosferdeki karbon miktarını azaltıyor. 400 günlük laboratuvar verileriyle desteklenen bu teknoloji, binaların iklim değişikliğiyle mücadelede oynayabileceği rolü kökten değiştirebilir nitelikte. Özellikle "canlı malzeme" olarak adlandırılan bu yapı, nefes alabilen ve zamanla kendini güçlendiren bir yapıya sahip olmasıyla öne çıkıyor.

Canlı malzeme ile nefes alan ve kendini yenileyen yapılar

Kanada Pavyonu'nda sergilenen Picoplanktonics adlı kurulum, canlı malzeme konseptinin mimari ölçekteki ilk örneklerinden biri olarak öne çıkıyor. Bu yapılar, 3D yazıcı teknolojisiyle üretilmiş ve içerisine canlı siyanobakteriler entegre edilmiş durumda. Siyanobakteriler, hayatta kalabilmek için belirli ışık, nem ve sıcaklık koşullarına ihtiyaç duyuyor. Eğer bu canlılar ölürse, malzemenin işlevselliği de sona eriyor. Bu nedenle, sergi süresince bakım görevlileri, ortam koşullarını sürekli takip ederek canlı malzemenin sağlığını korumakla yükümlü. Kurulumun başarısı, canlı malzemenin sürdürülebilirliğine ve canlılığını koruyabilmesine bağlı olarak değerlendiriliyor.

Laboratuvar ortamında yapılan uzun süreli deneyler, canlı malzemenin 400 gün boyunca aktif şekilde karbon yakalayabildiğini gösteriyor. Siyanobakteriler, fotosentez yoluyla atmosferdeki karbon dioksiti organik bileşenlere dönüştürüyor ve aynı zamanda malzeme içinde kalsiyum karbonat birikimi sağlayarak yapının zamanla güçlenmesine katkı sunuyor. Bu çift yönlü karbon yakalama mekanizması, canlı malzemenin çevre dostu ve sürdürülebilir bir yapı malzemesi olarak önemini artırıyor.

Karbon yakalama kapasitesi ve mühendislik sınamaları

Nature Communications dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, canlı malzeme içinde çalışan iki farklı karbon yakalama mekanizması bulunuyor. Birincisi, siyanobakterilerin çoğalmasıyla gerçekleşen biyokütle birikimi; ikincisi ise mikropların oluşturduğu alkali ortamda kalsiyum ve magnezyum iyonlarının çözünmez karbonatlara dönüşmesiyle ortaya çıkan mineral birikimi. Araştırma sonuçları, ilk 30 günlük inkübasyon sürecinde hidrojel başına ortalama 2,2 miligram karbon dioksit yakalandığını, 400 gün sonunda ise gram başına toplam 26 miligram karbon tutulduğunu ortaya koydu. Bu veriler, canlı malzemenin uzun vadede karbon yakalama potansiyelini gözler önüne seriyor.

Canlı malzemenin üretiminde kullanılan hidrojel matrisi, hem 3D baskıya uygunluk hem de yapısal dayanıklılık açısından özel olarak tasarlandı. Optik iletim ölçümleri, hidrojelin ışık geçirgenliğinin bakteri kapsülleme sonrası önemli ölçüde azaldığını gösterdi. Ayrıca, kalsiyum boyama işlemleriyle yapılan analizler, siyanobakteri içeren örneklerde zamanla kalsiyum karbonat birikiminin arttığını doğruladı. Kontrol grubu olarak kullanılan, siyanobakteri içermeyen örneklerde ise bu tür bir mineral birikimi gözlenmedi. Bu durum, canlı malzemenin kendini güçlendirme özelliğini doğrudan ortaya koyuyor.

Mimari uygulamalar ve canlı malzemenin sürdürülebilirliği

Venedik Bienali'nde sergilenen Picoplanktonics kurulumu, Kanada Sanat Konseyi'nin desteğiyle hayata geçirildi ve canlı malzemelerden oluşan en büyük mimari yapı olma özelliğini taşıyor. Living Room Collective adlı ekip tarafından geliştirilen bu proje, ETH Zürih'te geliştirilen biyofabrikasyon platformu sayesinde mimari ölçekte canlı malzeme üretimini mümkün kıldı. Sergi alanı, siyanobakterilerin biyolojik gereksinimlerine uygun şekilde özel olarak düzenlendi. Yetkililer, sergi boyunca bakım görevlilerinin sürekli alanda bulunacağını ve canlı malzemenin sağlığının yakından izleneceğini belirtti. Kurulumun 23 Kasım 2025'e kadar ziyarete açık kalacağı açıklandı.

Projenin biyotasarımcısı Andrea Shin Ling, bu çalışmanın canlı sistemlerle inşa edilen çevrelerin birlikte inşa edilme potansiyelini araştırdığını vurguladı. Ekip, doğadan ilham alan tasarım yöntemleriyle geleneksel üretim modellerinden uzaklaşmayı hedefliyor. Canlı malzeme kullanımı, hem gösterim hem de deney niteliği taşıyor. Sergi süresince canlı organizmaların hayatta kalması gerektiğinden, bu proje aynı zamanda mimari ölçekte canlı malzemelerin uzun süreli sürdürülebilirliğini de test ediyor.

Karbon yakalama ve canlı malzemenin sınırları

Laboratuvar verileri, canlı malzemenin kontrollü koşullarda temel performansını ortaya koyarken, mevcut üretim kapasiteleriyle anlamlı bir atmosferik etki yaratmanın henüz mümkün olmadığını gösteriyor. Örneğin, bir metrik ton canlı malzemenin optimal koşullarda ayda yaklaşık 2,2 kilogram karbon dioksit yakalayabileceği hesaplanıyor. Bu oran, endüstriyel karbon yakalama yöntemleriyle kıyaslandığında oldukça düşük; ancak canlı malzemenin en büyük avantajı, kurulumdan sonra dış enerjiye ihtiyaç duymadan ve toksik yan ürün üretmeden çalışabilmesi. Bu özellik, canlı malzemeyi özellikle enerji verimliliği ve çevre dostu çözümler arayan sektörler için cazip kılıyor.

Diğer biyolojik malzeme güçlendirme yöntemleriyle karşılaştırıldığında, canlı malzemenin çevresel etkileri daha olumlu. Örneğin, üreolitik mikroplarla yapılan karbonat birikimi, kısa sürede sonuç verse de büyük miktarda amonyak üretimi gibi çevresel riskler taşıyor ve sürekli üre tedariki gerektiriyor. Oysa fotosentetik mikroorganizmalarla geliştirilen canlı malzeme, ek besin maddesi gerektirmiyor ve toksik yan ürün oluşturmuyor. Bu yönüyle, canlı malzeme sürdürülebilir ve çevreye duyarlı bir alternatif olarak öne çıkıyor.

Uzun vadeli performans ve geleceğe bakış

Hem laboratuvar çalışmaları hem de mimari uygulamalar, canlı malzemenin onlarca yıl boyunca nasıl bir performans sergileyeceği konusunda henüz kesin bir yanıt sunmuyor. Araştırma verileri, biyokütle birikiminin yaklaşık 25 gün sonra durağan bir seviyeye ulaştığını ve canlı malzemenin büyüme ile ölüm arasında dengeye geçtiğini gösteriyor. Bu durum, sürekli karbon yakalamanın önünde bir engel oluşturabilir. Ancak, periyodik bakım, hasat veya yapısal yeniden tasarım gibi yöntemlerle bu sürenin uzatılıp uzatılamayacağı henüz netleşmiş değil.

Uzun vadede, hidrojel içinde biriken mineral fazın canlı malzemenin mekanik dayanıklılığını artırdığı gözlemlendi. Bu, kendiliğinden güçlenen inşaat malzemelerinin geliştirilmesi açısından önemli bir adım olarak değerlendiriliyor. Ancak, bu güçlendirmenin öngörülebilir mühendislik standartlarına uyup uymadığını anlamak için daha uzun süreli testlere ihtiyaç olduğu belirtiliyor. Canlı malzeme, inşaat sektöründe sürdürülebilirlik ve çevre dostu çözümler arayışında önemli bir potansiyel sunuyor.

Sonuç olarak, Kanada'nın Venedik'teki bu yenilikçi canlı malzeme projesi, inşaat sektöründe çevreye duyarlı ve sürdürülebilir yapı malzemeleri arayışında yeni bir dönemin kapılarını aralıyor. Canlı malzeme, karbon yakalama kapasitesi, kendi kendini onarma ve güçlendirme özellikleriyle gelecekte daha yaygın kullanılabilecek bir teknoloji olarak öne çıkıyor. Ancak, bu malzemenin uzun vadeli performansı ve mühendislik standartlarına uygunluğu konusunda daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyuluyor.

Etiketler:

canlı malzeme karbon yakalama Venedik Bienali biyoteknoloji inşaat teknolojisi