Использование метода мета-анализа и проводимый систематический обзор публикаций в различных дисциплинах и областях фундаментальных и прикладных наук позволило сформировать и подкрепить понимание и назначение изобретения. Выполняемые экспериментальные и исследовательские работы основывались на принципах бионики / biomimetics, то есть на научном направлении рассматривающем изучение структуры и функций биологических систем и объектов в качестве моделей для создания инженерных решений.
Известно, что как микроорганизмы, так и живые клетки обладают собственной энергией и постоянно используют большое количество белков и минералов для того, чтобы построить (сформировать) самоорганизующемся способом клеточные материалы микро и нано метровых размеров. Таким образом, примеры из мира живой природы становятся основой для создания инженерных решений.
Основываясь на том, что в настоящее время известны композиционные материалы со структурами микро и нано уровня, производимые, как из синтетических, так и из биологических материалов (протеины, коллаген и др.), природных минералов, позволяют получать мембраны, подобные мембранам для обратного осмоса (т.е. задерживать и обезвреживать органические соединения) и на том, что белки обладают природной способностью формировать регулярные структуры в виде кристаллических решёток, а также на способности бактерий поглощать (выщелачивать) металлы, становится возможным предложить биополиминеральный композиционный материал, представляющий собой иерархическую структуры из пор.
Предложенный материал представляет собой биополиминеральный композиционный материал, содержащий: белки (белок одного типа в предельном случае), микроорганизмы (одного либо нескольких видов, штаммов), а также необходимую совокупность, соединений, на базе неорганических элементов (то есть неорганические и/или металлоорганические соединения).
Конструирование структуры биополиминерального композиционного материала осуществляется самосборкой с участием микроорганизмов при управляемом и контролируемым воздействии на процесс. Возможность практического использования биополиминерального композиционного материала основана на явлении биоминерализации, которая будет представлять собой подготовительную биохимическую операцию к основному технологическому процессу, формирующему плёночное покрытие для функционального обеспечения источника тока структурных пор-ячеек (несущих назначение фотоэлектрохимических ячеек) и для склеивания их при формировании пористой структуры.