세계 최초 '살아있는' 시멘트 개발...에너지도 생성 Scientists create the world’s first ‘living’ cement — and it can generate energy

Scientists create the world’s first ‘living’ cement — and it can generate energy

A bacterium capable of living in any environment turns the ultra-resistant material into an electricity store.

Innovation often blurs boundaries, and few fields embody that more than biotechnology. From enhancing the human body to reinventing how we generate electricity, science is rewriting what’s possible.

Now, a team of Danish researchers has pushed those limits again — by reinventing the world’s most common building material: cement.

Scientists at Aarhus University, Denmark’s second-largest research institution, have developed what they’re calling the world’s first “living cement.” In simple terms, it’s a building material infused with bacteria that can store and release electricity.

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과학자들은 세계 최초의 '살아있는' 시멘트를

개발했으며 이를 통해 에너지를 생성할 수 있습니다.

전기를 저장하고 건물 내부에서 전력 공급

어떠한 환경에서도 살 수 있는 박테리아는 매우 강한 내구성을 지닌 물질을 전기 저장소로 바꿔줍니다.

혁신은 종종 경계를 허물고, 생명공학만큼 이를 잘 구현하는 분야는 드뭅니다. 인체 강화부터 전기 생산 방식 혁신까지, 과학은 가능성의 새로운 지평을 열고 있습니다.

이제 덴마크 연구진은 세계에서 가장 흔한 건축 자재인 시멘트를 재창조하여 그 한계를 다시 한번 뛰어넘었습니다.

덴마크에서 두 번째로 큰 연구 기관인 오르후스 대학교의 과학자들이 세계 최초의 "살아있는 시멘트"를 개발했습니다. 간단히 말해, 전기를 저장하고 방출할 수 있는 박테리아가 주입된 건축 자재입니다.

미생물이 시멘트를 에너지원으로 바꾸는 방법

비밀은 바로 쉬와넬라 오네이덴시스(Shewanella oneidensis)에 있습니다 . 이 미생물은 전자를 자기 세포 밖으로 밀어내는 특이한 능력으로 유명합니다 . 연구진은 이 박테리아를 콘크리트에 삽입하여 재료 자체 내에 미세한 전력망을 형성했습니다. 이 전력망은 에너지를 저장하고 방출할 수 있습니다 .

대부분의 유기체와 달리, S. oneidensis는 산소 유무와 관계없이 생존 할 수 있어 시멘트의 혹독한 환경에서 특히 내구성이 뛰어납니다. 하지만 박테리아에게도 먹이가 필요한데, 콘크리트는 뷔페처럼 완벽한 환경이 아닙니다

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시멘트에 영양을 공급하여 생명을 유지하다

덴마크 연구팀은 시멘트 내부에 미세유체 영양 시스템을 구축하여 이 문제를 해결했습니다 . 단백질, 비타민, 미네랄을 정맥 주사하는 것과 같은 원리로 박테리아를 살아있게 하고, 심지어 박테리아가 죽으면 되살려내기도 합니다.

이 기술은 재료의 원래 용량 , 즉 구조적 기능과 에너지 기능 모두의 최대 80%까지 복원할 수 있습니다. 다시 말해, 이 시멘트는 단순히 쌓는 데 그치지 않고 치유하고 강화하는 효과 도 있습니다.

미래를 엿보다: 스스로 전력을 공급하는 건물

이 개념을 증명하기 위해 루오의 팀은 시멘트 블록 여섯 개를 만들고 이를 연결하여 LED 전구 하나를 밝힐 수 있을 만큼의 전기를 생산했습니다 . 작은 시작이지만, 그 의미는 엄청납니다.

아직 갈 길이 멀지만, 이 프로젝트의 수석 연구원인 치 루오는 "이것은 단순한 실험실 실험이 아닙니다." 라고 강조했습니다. "우리는 이 기술이 실제 건물, 벽, 기초, 또는 교량에 통합되어 태양광 패널과 같은 재생 에너지원을 지역 에너지 저장 장치로 활용할 수 있기를 기대합니다."

"박테리아가 주입된 시멘트로 지은 일반적인 방을 상상해보세요. 에너지 밀도가 5Wh/kg으로 낮더라도 벽만으로도 약 10kWh를 저장할 수 있습니다. 이는 표준 기업 서버를 하루 종일 작동시키기에 충분한 양입니다 ."라고 그는 덧붙였습니다.

지금은 깜빡이는 LED에 불과하지만, 내일은 도시 전체에 전기를 공급하는 불꽃이 될 수도 있습니다.

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