Nyomtatott élőlényekből készülhet a jövő építőanyaga?

Andrea Shin Ling, a Living Room Collective alapítója Élő tanulmányok – Pikoplanktonika című projektjével a 2025-ös Velencei Építészeti Biennálé kanadai pavilonjának egyik nagy szenzációja volt. Most Budapesten is látható a különleges kezdeményezés látványos bemutatója a Fény Múzeumában , a More than human című kiállításon.

A Pikoplanktonika mögött álló gondolat merész, de logikus: ha a természet több milliárd éve képes önmagát fenntartó, alkalmazkodó rendszereket létrehozni, miért ne építhetnénk mi is ilyeneket? Az installáció központi eleme egy biológiai anyagból nyomtatott, hullámzó, porózus forma, amelyet valóságos mikroorganizmusok alkotnak. Ezek a Synechococcus nevű apró, fénykedvelő baktériumok szinte folyamatosan dolgoznak: fényt, vizet és szén-dioxidot alakítanak át olyan anyaggá, amely a szerkezetet idővel egyre szilárdabbá teszi. Ez nem metafora: a struktúra szó szerint növekszik!

A bemutatott, különleges formájú elemek párás, fűtött környezetben érzik igazán jól magukat, és viszonylag nagy a fényigényük. Ha megkapják, amire szükségük van, teljes pompájukban mutatkoznak meg. A látogatóból mindez egészen különleges hatást vált ki: akaratlanul is érzelmi viszonyba kerül a kiállított darabokkal. Ez lehet felelősségérzet, érdeklődés, viszolygás vagy tartózkodás, de az biztos, hogy senki nem marad érintetlen.

A struktúrákat robotizált 3D nyomtatóval hozták létre, speciális biofabrikációs platform segítségével.  A nyomtatás során a cianobaktérium (Synechococcus PCC 7002) már benne van a „nyomtatóanyagban”, tehát nem utólag ültetik be, hanem az építőelemekkel együtt hívják életre. Ez a technika nem hagyományos építőanyag-nyomtatás, hanem úgynevezett bioprinting, hiszen az élő baktériumokat integrálják a szerkezetbe.

A hordozóanyag egy olyan polimeres gél, amely nagy mennyiségű vizet tud megkötni. Ez ideális élő sejtek számára, mert biztosítja a tápanyag-, víz- és gázcserét. A kutatók úgy optimalizálták a geometriai formát, hogy a nyomtatott szerkezet minél jobban átengedje a fényt és elősegítse a tápanyagáramlást kapilláris erők révén. A gél nemcsak passzív hordozó: a baktériumok ebben élnek, növekednek, és idővel megkeményítik a szerkezetet az anyaguk és az általuk termelt ásványi anyagok révén. A Synechococcus PCC 7002 baktérium ugyanis nemcsak fotoszintetizál, hanem szén-dioxidot alakít át stabil, szilárd formába, mintha egy biológiai cementet hozna létre.

A kezdeti kísérletek milliméteres vagy centiméteres méretű nyomatokat eredményeztek.  A projekt célja az volt, hogy ezt az élő bionyomtatási folyamatot építészeti méretű struktúrákhoz skálázzák, és ez sikerült is.

A Pikoplanktonika négyéves kutatómunkán alapul, amely során biológusok, mérnökök, anyagtudósok és építészek dolgoztak együtt. Ez már nem az az építészet, amely pusztán szép formákat keres, inkább egyfajta laboratóriumi kísérlet arra, hogy milyen lehetne az ember építőtevékenysége, ha nem meghódítaná, hanem támogatná az ökoszisztémát. A projekt olyan kérdéseket tesz fel, amelyekkel eddig legfeljebb futurisztikus sci-fik foglalkoztak. Lehetnek-e az épületeink aktív szénelnyelők? Működhet-e egy város mikrobiális infrastruktúrával? Mindez akár a jövő építőiparának kulcsa is lehet. A Pikoplanktonika így lesz egyszerre műtárgy, kutatási prototípus, ökológiai kísérlet és a 3D nyomtatási technológia csúcsteljesítménye.

Kerényi Kata, Sign&Display magazin