Nguyên liệu cơ bản gồm nước tiểu, cát và một loại vi khuẩn sản sinh enzyme urease. Vi khuẩn có trong nước tiểu sau đó sẽ gắn kết với cát tạo thành đá cứng hay gạch xám. Quá trình này mất khoảng từ 4 đến 6 ngày.
Cụ thể, chất enzyme urease đã phân hủy urê trong nước tiểu, đồng thời sinh ra calcium carbonate thông qua phản ứng hóa học. Quá trình kết tủa vi khuẩn đã giúp hỗn hợp đông cứng lại ở nhiệt độ phòng, không giống gạch thông thường phải nung trong các lò đốt nhiệt độ cao 1.400 độ C, giải phóng rất nhiều khí CO2.
TS Dyllon Randall (bên trái) cùng các sinh viên tham gia dự án nghiên cứu. Ảnh: RT
Quá trình này hoàn toàn thân thiện với môi trường. Nó sẽ giúp tiết kiệm lượng than đá khổng lồ để nung gạch truyền thống và giúp hạn chế lượng C02 thải vào khí quyền. Tuy nhiên, các sinh viên ĐH Cape Town phải thừa nhận rằng sản phẩm khi ra lò sẽ có... mùi khai. Sau 48 giờ, mùi khai trên gạch hoàn toàn biến mất và không gây nguy hại về sức khỏe.
Đặc biệt, vật liệu xây dựng này còn có khả năng cứng hơn gạch đá vôi đến 40%. Ngoài ra, độ cứng và hình dạng của gạch sinh học có thể biến đổi theo ý muốn.
Gạch sinh học được tạo ra từ nước tiểu, cát và vi khuẩn. Ảnh: RT
“Bạn càng để những con vi khuẩn nhỏ bé hoạt động lâu bao nhiêu, sản phẩm gạch sẽ càng cứng bấy nhiêu. Chúng ta có thể tối ưu hóa quá trình này” - trưởng nhóm nghiên cứu Dyllon Randall cho biết.
Để bắt đầu việc làm gạch, các sinh viên đã thu thập nước tiểu từ các nhà vệ sinh của trường đại học. Trung bình, để sản xuất một viên gạch sinh học, họ cần khoảng 25-30 lít nước tiểu. Con số này nghe có vẻ nhiều nhưng ngoài việc sản xuất gạch, số nước tiểu ấy còn tạo ra khoảng 1 kg phụ phẩm là nitrogen và kali, có thể dùng để sản xuất phân bón.
