Трещины в бетоне закроют «умные» бактерии
Голландский микробиолог создал живой бетон, который может самовосстанавливаться
Хэнк Джонкерс, микробиолог делфтского технического университета, разработал систему, позволяющую автоматически заделывать трещины в бетоне. При изготовлении в качестве одного из ингредиентов материала используют капсулы, содержащие бактерии и питательные вещества. В обычном состоянии бактерии неактивны.
После того как в бетоне появляется трещина, поступающая внутрь вода растворяет капсулы и вызывает бактерии к жизни. В процессе жизнедеятельности они вырабатывают известняк, который закупоривает трещины.
Бетон используется в качестве строительного материала уже более 6000 лет, со времен Древней Месопотамии. До сих пор он — самый популярный строительный материал, который позволяет быстро возводить здания различных форм. Обычно для зданий используется железобетон — комбинация из металлической арматуры и бетона.
Недостаток бетона в том, что со временем в нём появляются трещины. Если внутрь через них проникает вода, арматура ржавеет и конструкция теряет прочность. Зимой замерзшая в трещинах вода расширяется и ускоряет процесс износа. Теперь с этим борются, используя различные покрытия и пропитки, и добавляя лишнюю арматуру в попытках уменьшить нагрузку на бетон.
Строитель-технолог обратился к микробиологу Джонкерс с вопросом, нельзя ли приспособить бактерии для создания самовосстанавливающегося бетона. Микробиолог потратил на решение этой непростой задачи целых три года. Джонкерс обратил своё внимание на бактерий рода Bacillus, которые могут существовать в щелочной среде, а их споры десятилетиями выживают без еды и воды.
Оставалось только обеспечить им питание. Простой сахар уменьшил бы прочность бетона. После долгих поисков было решено использовать лактат кальция, и заключить бактерии вместе с их пищей в капсулы из биоразлагаемых пластика.
Вода, которая попадает в щели, растворяет пластик, и бактерии начинают размножаться, производить лактат кальция и известняк. Поскольку этот процесс происходит в тех местах, где появились трещины, известняк закрывает их, предотвращая дальнейшее разрушение бетона.
Это изобретение может открыть новую страницу в строительстве, позволяя строить здания, мосты и другие сооружения, которые будут стоить дешевле в строительстве, потребуют гораздо меньше ремонта и прослужат гораздо дольше.
Плавающие мосты из бетона и стали
Нидерланды начинают строительство первой коммерческой вертикальной фермы в Европе
Сегодня впервые за 130 лет Великобритания провела сутки без сжигания угля
10 величайших научных подвигов последнего десятилетия
