Grâce aux cyanobactéries, ce matériau de construction capte le carbone et gagne en solidité avec le temps

Des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zürich) dévoilent une innovation fascinante. Un matériau hybride intégrant des cyanobactéries capture le dioxyde de carbone tout en gagnant en solidité, une avancée prometteuse pour l’architecture durable et la lutte climatique.

Comment les cyanobactéries transforment le CO₂ en minéraux solides pour un stockage durable

Vieilles de plus de trois milliards d’années, les cyanobactéries intriguent toujours les scientifiques par leur incroyable longévité. En effet, leur efficacité biologique reste exceptionnelle et largement étudiée. Grâce à la photosynthèse naturelle, elles transforment le dioxyde de carbone en oxygène et en matière organique utile.

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Cependant, leur potentiel ne s’arrête pas là et ouvre des perspectives inattendues. En plus de ce rôle fondamental, ces micro-organismes déclenchent une minéralisation du carbone. Ainsi, le CO₂ devient une structure solide proche du calcaire, ce qui permet un stockage durable et bien plus stable dans le temps.

Un hydrogel imprimé en 3D optimise lumière, eau et CO₂ pour soutenir l’activité des cyanobactéries

Pour exploiter cette capacité, les chercheurs de l’ETH Zürich ont conçu un support parfaitement adapté à ces organismes. Concrètement, il s’agit d’un hydrogel poreux imprimé en 3D. Celui-ci favorise efficacement la circulation de la lumière, de l’eau et du dioxyde de carbone indispensables à leur activité.

De plus, ce matériau agit comme une matrice vivante particulièrement bien pensée. Grâce à sa structure interne, les cyanobactéries restent actives plus longtemps et dans de meilleures conditions. Elles continuent donc à capter le carbone, ce qui rend le système à la fois autonome, stable et durable.

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Par ailleurs, les tests menés sur plus de 400 jours confirment clairement sa robustesse dans le temps. En effet, le dispositif conserve ses propriétés sans dégradation notable. Cette durée prouve que la performance biologique prolongée est bien réelle et applicable dans des conditions concrètes.

Des performances élevées de séquestration du carbone grâce à la minéralisation continue et mesurable

Les résultats dépassent clairement ceux des méthodes biologiques classiques utilisées jusqu’à présent. En pratique, le matériau affiche une séquestration du carbone mesurable particulièrement intéressante. Il capte environ 26 milligrammes de CO₂ par gramme sous forme minérale, ce qui représente un rendement élevé.

Ensuite, cette efficacité repose sur un mécanisme complémentaire particulièrement ingénieux. Lorsque la croissance biologique ralentit naturellement, la minéralisation prend le relais. Ainsi, la capture du carbone sans interruption reste assurée dans le temps de manière progressive.

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Enfin, ce fonctionnement apporte un avantage unique dans le domaine des matériaux innovants. En accumulant des dépôts minéraux, le matériau devient plus solide au fil du temps. Il développe ainsi une résistance mécanique évolutive, directement liée à son activité interne.

Vers des façades actives capables de capter le CO₂ et de renforcer les bâtiments au fil du temps

Dans le secteur du bâtiment, les perspectives apparaissent particulièrement prometteuses et concrètes. En effet, les chercheurs envisagent un usage en façade à grande échelle. Ce matériau permettrait une captation active du CO₂ atmosphérique, transformant les surfaces en éléments fonctionnels.

D’ailleurs, des prototypes ont été présentés à Venise lors d’une exposition d’architecture récente. Inspirés de formes naturelles, ils attirent fortement l’attention des professionnels. Chaque module peut absorber jusqu’à 18 kilogrammes de CO₂ par an, soit l’équivalent d’un arbre mature.

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À plus long terme, cette innovation pourrait profondément transformer la construction durable moderne. Publiée dans la revue Nature Communications, l’étude ouvre de nouvelles perspectives concrètes. Elle met en avant une architecture bio-inspirée performante, capable d’agir directement sur le climat.