10 декабря 2023
Междисциплинарная группа учёных из Дрексельского университета (Drexel University) представила самовосстанавливающийся бетон. Для этого раствор армируется волокнами со спорами особых бактерий. Разработка может избавить от дорогостоящих ремонтных работ, что также снизит потребность в стройматериале, производство которого наносит один из тяжёлых уронов окружающей среде.
Источник изображения: Drexel University
Человечество бесконечно строит и ремонтирует. Бетон стал самым востребованным материалом в этом процессе. На изготовление цемента и растворов на его основе уходит колоссальный объём ископаемых ресурсов, что вносит в ежегодные выбросы парниковых газов до 8 % углекислого газа. Самовосстанавливающиеся бетонные конструкции помогли бы сэкономить на средствах для ремонта, и это также сократило бы вредные выбросы в атмосферу.
Группа физиков, химиков, биологов, материаловедов и строителей из Дрексельского университета нашла возможное решение проблемы. Учёным давно известны бактерии, которые минерализуют добытый из воздуха углерод, превращая его в «камень». Если в трещинах бетона поселить колонии таких бактерий, то они самостоятельно заполнят трещины минералами и сцементируют её края.
Исследователи подобрали перспективный для поставленной задачи штамм бактерий Lysinibacillus sphaericus. Оставался вопрос, как сохранить бактерии и активировать их только для случая появления трещин. Для этого споры бактерий поместили в гидрогель и покрыли всё это полимерной оболочкой. Получилась тончайшая полимерная арматура, которая сама по себе придавала бетону дополнительную прочностью.
Если в бетоне с полимерной арматурой возникала трещина, то когда она доходила до волокна, внутреннее давление высвобождало гидрогель и споры бактерий. Споры превращались в живых бактерий, которые питались кальцием и поглощали углерод из воздуха, образуя взамен минеральные соединения в виде карбоната кальция. Трещина зарастала с такой скоростью, которая обещает залечивать подобные раны в бетоне за сутки или двое.
Разработанный учёными материал пока не годится для коммерческого применения, для этого с ним ещё предстоит много работы. Однако идея вполне рабочая и может со временем воплотиться в жизнь. Бактерии можно будет даже подселять лишь в трещины, не добавляя изначально в раствор. Ремонт сведётся до прогулки вдоль строений с бутылкой аэрозоля вместо замеса, вёдер с раствором, мастерков и всего вот этого. Ждём видео в интернете, как в домашних условиях вырастить полезных цементирующих бактерий, например, на перловке.
Хочешь узнать больше - читай отзывы
← Вернуться на предыдущую страницу
Яблучний сік “значно” зменшує жир на животі за “тижні” 5 июля 2026
Дослідження показують, що яблучний напій на день може запобігти накопиченню вісцерального жиру. Вісцеральний жир –…
Відома українська акторка кардинально змінила імідж і відрізала довге волосся: фото до та після 5 июля 2026
Українська модель, акторка та блогерка Вікторія Маремуха наважилася на несподівану зміну іміджу та попрощалася з довгим волоссям.
Вчені створили в лабораторії модель чорної діри та випарували її 5 июля 2026
Фізики змоделювали в лабораторії систему, що імітує горизонт подій чорної діри. Вони вивчали деталі механізму випаровування чорних дір — теоретично передбаченого випромінювання Хокінга. Це випромінювання навряд чи можна виявити у справжніх чорних дірах — воно губиться на фоні електромагнітного шуму Всесвіту. Лабораторний експеримент — це єдиний варіант довести існування цього гіпотетичного механізму еволюції чорних дір.