О разработке сообщили 14 октября 2026 года. Технология представлена в трёх научных работах, опубликованных в 2026 году, в том числе в журнале npj Materials Sustainability.
Как бактерии превращают песок в камень
В основе технологии лежат бактерии Sporosarcina pasteurii, которые способны запускать процесс образования карбоната кальция — минерала, из которого состоят известняк, мел и раковины моллюсков.
Исследователи смешивают песок с водой, природными загустителями и живыми бактериями. Получается пластичная масса, напоминающая пасту для 3D-принтера. Из неё можно напечатать предмет практически любой необходимой формы.
Затем заготовку погружают в специальный раствор, содержащий мочевину и хлорид кальция. Бактерии расщепляют мочевину, запуская химические реакции, в результате которых между песчинками начинают расти микроскопические кристаллы кальцита.
Постепенно кристаллы переплетаются и соединяют отдельные песчинки в единую твёрдую структуру. Получается своеобразный природный цемент, для производства которого не требуется обжиг.
Как объясняет исследовательница Карен Анторвеса Паэс, бактерии здесь производят своего рода минеральный клей.
В зависимости от необходимой прочности затвердевание занимает от двух до пяти дней. При этом раствор для минерализации требуется обновлять ежедневно. После высыхания конструкция превращается в твёрдый минеральный материал, а бактерии перестают быть активными.
Строительные элементы можно даже выращивать роботом
Помимо 3D-печати исследователи разработали второй способ производства — роботизированное нанесение биоцемента.
Специальный робот последовательно наносит песок, бактерии и вещества, необходимые для образования известняка. Материал постепенно нарастает слой за слоем, формируя твёрдую поверхность.
Этот метод вдохновлён природными строматолитами — слоистыми каменными образованиями, возникающими благодаря деятельности микроорганизмов.
Технологию уже демонстрировали на архитектурной биеннале в Венеции в 2025 году. Роботизированная система непрерывно работала на протяжении шести месяцев, показывая посетителям, как бактерии участвуют в создании строительного материала.
По словам разработчиков, 3D-печать лучше подходит для изготовления отдельных архитектурных элементов, а распыление — для формирования поверхностей. Второй метод описан в журнале Architectural Intelligence.
Зачем заменять цемент бактериями
Производство обычного цемента требует нагрева сырья до температур выше 1000 градусов Цельсия и сопровождается значительными выбросами углекислого газа.
Биоцементация происходит при комнатной температуре. Бактерии самостоятельно создают минеральные соединения, поэтому для затвердевания материала не нужны огромные печи.
Правда, считать новую технологию полностью экологичной пока рано. Во время химических реакций образуется аммоний, который при неправильной утилизации способен загрязнять окружающую среду. Исследователи сейчас ищут способы решить эту проблему.
Есть и другое ограничение: по своим характеристикам бактериальный материал пока ближе к строительному раствору, чем к полноценному бетону. Его долговечность и способность выдерживать большие нагрузки ещё предстоит изучить.
Тем не менее первые результаты уже позволяют создавать реальные архитектурные детали. В частности, учёные изготовили фасадный элемент, который можно использовать для защиты здания от солнца или в качестве перегородки.
Ранее RidLife рассказывал о другой разработке, в которой спящие бактерии помогают бетону самостоятельно заделывать трещины. Однако швейцарские исследователи пошли дальше: теперь микроорганизмы не ремонтируют существующий материал, а участвуют в его создании практически с нуля.
Если технологию удастся усовершенствовать, в будущем некоторые строительные конструкции можно будет буквально выращивать из песка, используя бактерии вместо традиционных цементных связующих.
