Живой бетон на основе бактерий может однажды помочь уменьшить воздействие строительной отрасли на окружающую среду.
Уил Срубар Колорадский университет и его коллеги использовали бактерию Synechococcus для создания живых бетонных строительных блоков различной формы.
Команда объединила бактерии с желатином, песком и питательными веществами в жидкую смесь, а затем поместила ее в предварительно сформированную форму. Под воздействием тепла и солнечного света бактерии образовывали кристаллы карбоната кальция вокруг частиц песка в процессе, аналогичном тому, который приводит к образованию раковин в океане.
После охлаждения желатин затвердевал в виде желатиновой формы. После того, как этот гель был обезвожен (процесс, который длился несколько часов), материал достиг твердости, необходимой для использования в строительстве.
Команда сравнила живой материал с цементом и бетоном. Это смесь гравия, песка и бетона в сочетании с водой. Но его механические свойства больше похожи на раствор, более слабый материал, обычно изготавливаемый из цемента и песка. У этого все еще нет силы обычных кирпичей, но они работают над этим.
Преимущество живого цемента? Умножается сам
Преимущество использования бактерий для создания цемента заключается в том, что, если они не полностью обезвожены, они продолжают расти. Один кирпич можно разделить на два, просто добавьте песок и питательный раствор. Команда показала, что живой кирпич может «воспроизвести» до восьми кирпичей после нескольких расколов.
«Если мы усовершенствуем процесс и будем использовать виды бактерий, которые растут быстрее, мы теоретически сможем перейти от линейного производственного подхода к экспоненциальному производственному подходу».он говорит Šrubař.
Этот процесс может сделать производство цемента более экологически устойчивым, что в противном случае было бы экологически расточительным. Цемент является вторым наиболее потребляемым материалом на земле после воды. Для этого это исследование, и другие на биоцементеони действительно важны.
Работа финансировалась DARPA (Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов США), и Срубар говорит, что сейчас команда ведет переговоры с Министерством обороны США об увеличении производства этого биоматериала и опробовании его производства для использования в строительстве.
Исследовательская ссылка: Иметь значение, 10.1016 / j.matt.2019.11.016
