Materiali so skozi zgodovino pomembno prispevali k človeškemu napredku, vendar sodobne industrije vse bolj zahtevajo prilagodljivost, funkcionalnost in trajnost. Ker urbanizacija in podnebne spremembe razkrivajo omejitve konvencionalnih materialov, raziskovalci razvijajo nove pristope, ki v zasnovo materialov vključujejo žive sisteme. Živi inženirski materiali (ELM) združujejo žive celice s strukturnimi komponentami ter omogočajo lastnosti, kot so samozdravljenje, prilagajanje in odzivanje na okolje.

V projektu STAR (Testiranje v vesolju za napredno odpornost živih inženirskih materialov) raziskovalci preučujejo, kako se ELM odzivajo na ekstremne razmere v vesolju. Mikrogravitacija, sevanje, temperaturna nihanja in pomanjkanje hranil lahko vplivajo na DNK ter motijo presnovne funkcije. Prav zato je vesolje edinstveno okolje za razumeti, kako se živi in inženirski sistemi odzivajo na stres.

V projektu se raziskovalci osredotočajo na glivne biofilme ter njihovo sposobnost evolucije in samozdravljenja. S proučevanjem teh bioloških procesov raziskovalci raziskujejo, kako lahko mehanizmi prilagoditve gliv pomagajo živim inženirskim materialom ohranjati funkcionalnost v zahtevnih pogojih. Hkrati pa delo poglablja tudi razumevanje, kako je mogoče biološke strategije vključiti v materialne sisteme.

Raziskovalci nadalje preučujejo, kako lahko izpostavljenost vesoljskim razmeram prispeva k razvoju bioosnovanih, samozdravljivih premazov s potencialom za uporabo v arhitekturi in znanosti o materialih. S povezovanjem mikrobiologije in inženirstva projekt prispeva k znanju o vključevanju živih sistemov v napredne materialne tehnologije.

Projekt STAR poteka od 1. maja 2026 do 31. oktobra 2027. Koordinira ga UP IAM, vodi pa ga dr. Anna Sandak. Projekt financirata program ERC POC Potencial in Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije (ARIS).

Raziskovalci si želijo izboljšati razumevanje delovanja živih inženirskih materialov v zahtevnih okoljih ter razumeti kako lahko ta spoznanja prispevajo k bolj odpornim in trajnostnim gradbenim rešitvam na Zemlji in v vesolju.

Avtorice: dr. Anna Sandak, dr. Lea Primožič, Lara Prah