Представьте себе мир, в котором здания восстанавливаются сами собой, как человеческая кожа восстанавливает раны. Интересное открытие группы исследователей из Университета Дрекселя привело к созданию нового типа бактериального цемента, способного самозаживлять трещины, образующиеся с течением времени.
Цемент? Наша вторая вода
Примите этот факт таким, какой он есть: бетон – это второй наиболее потребляемый материал на Земле, сразу после воды. Реальность, которая ставит перед нами печальные вопросы (неужели нет ничего лучше? Неужели нельзя использовать другие материалы, хотя бы просто для каких-то вещей? Не знаю, как конопля). Законные вопросы, если принять во внимание огромные выбросы углерода, связанные с процессом производства.
В течение многих лет ученые искали решения экологически чистый и устойчивый, чтобы улучшить этот тысячелетний материал.
Более длительный срок службы, меньшее воздействие
Важнейшим аспектом бетона является его долговечность. В некоторых средах он начинает ослабевать и деградировать. уже примерно через 50 лет из позы. Задержка этого процесса деградации может стать эффективной стратегией оптимизации использования материалов.
Новое исследование Дрекселя сосредоточено именно на этом аспекте, предлагая инновационный метод продления срока службы бетона. Как? Заставляя проходить через него своего рода бактериальную «кровь», жидкость, способную образовывать волокна, которые восстанавливают его трещины.
В основе этой революции лежит «BioFiber» — полимер, покрытый насыщенным бактериями гидрогелем, заключенный в чувствительный корпус размером всего 0,5 миллиметра. Когда бетон трескается, биоволокна разрушаются, пропуская воду и активируя бактерии. Лизинибактерии сферические, которые начинают вырабатывать карбонат кальция, заполняя и «заживляя» трещины.
Бактериальный процесс, но вдохновленный человеческой кожей
Подход, принятый исследователями, напрямую основан на механизмах самовосстановления человеческой кожи. «Эти биоволокна имитируют эту концепцию и используют бактерии, образующие известь, для создания живого, самовосстанавливающегося бетона», — объясняет он. Амир Фарнам, соруководитель исследования.
В последних тестах (Я дам ссылку на документ здесь), цемент способен «затвердеть» в течение двух дней. Хотя для лучшего понимания и контроля времени ремонта все еще необходимы дополнительные исследования, потенциал этих самовосстанавливающихся материалов огромен. Они могут снизить потребность в производстве нового цемента, что будет иметь значительные последствия для окружающей среды.
Подобные технологии могут (буквально) изменить то, как мы строим и поддерживаем будущее.
