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
У Литві виявили невідомий БПЛА із Білорусі 28 июля 2025
Оголошено підвищену готовність усіх екстрених служб. Зараз тривають пошуки можливих уламків або самого безпілотника.
Сем Альтман попередив, що незабаром шахраї почнуть масово викрадати гроші, підробляючи особу за допомогою ШІ 28 июля 2025
Сем Альтман попередив, що незабаром шахраї почнуть масово викрадати гроші, підробляючи особу за допомогою ШІ
Експерт з мови тіла розкрив протокол, який порушує Кейт Міддлтон і принц Вільям у всіх на очах 28 июля 2025
Єлизавета II не оцінила б: експерт з мови тіла розкрив протокол, який порушує Кейт Міддлтон і принц Вільям у всіх на очах Покійна королева вимагала стриманості навіть у найособистіших моментах