Живой бетон на основе бактерий однажды может помочь снизить воздействие строительной отрасли на окружающую среду.
Уил Срубар из Университета Колорадо и его коллеги использовали разновидность бактерий 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 заранее сформированную форму. Под действием тепла и солнечного света бактерии образовывали кристаллы карбоната кальция вокруг частиц песка, и этот процесс аналогичен тому, который приводит к образованию ракушек в океане.
После охлаждения желатин затвердевал в виде желатиновой формы. После обезвоживания полученного таким образом геля (процесс, продолжавшийся несколько часов), материал достигал твердости, необходимой для использования в строительстве.
Команда сравнила живой материал с цементом и бетоном. Это смесь гравия, песка и цемента 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 бетона заключается в том, что, если они не полностью обезвожены, они продолжают расти. Один кирпич можно разделить на два, просто добавив песок и питательный раствор. Команда продемонстрировала, что живой кирпич может «размножаться» на восемь кирпичей после нескольких делений.
«Если мы усовершенствуем процесс и будем использовать виды бактерий, которые растут более быстрыми темпами, мы теоретически сможем перейти от линейного производственного подхода к экспоненциальному производственному подходу».он говорит Šrubař.
Этот процесс может сделать производство цемента, которое в противном случае было бы расточительным для окружающей среды, более экологически устойчивым. Бетон является вторым наиболее потребляемым материалом на земле после воды. По этой причине данное исследование, и другие на биоцементеони действительно важны.
Работа финансировалась DARPA (Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США), и Срубар говорит, что в настоящее время команда ведет переговоры с Министерством обороны США о расширении производства этого биоматериала и пилотном использовании его в строительстве.
Исследовательская ссылка: Иметь значение, 10.1016 / j.matt.2019.11.016
