الخرسانة الحيوية تعالج الضرر من الداخل

[إعلان 1]

ويقوم الجيش الأميركي حالياً بأبحاث وإنتاج مبانٍ قادرة على "الشفاء الذاتي" قبل أن تنتشر الشقوق فيها أو مدرجات خرسانية قادرة على ملء حفر القنابل للسماح للطائرات بمواصلة الهبوط والإقلاع.

تعمل وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA)، وهي جزء من وزارة الدفاع الأمريكية، على مشروع لإنتاج الخرسانة ذاتية الشفاء لاستخدامها في المنشآت العسكرية.

في الأدب والسينما، غالبًا ما يُصوَّر الخرسانة على أنها نقيض الحياة. إلا أن مشروع BRACE في الواقع يُدمج كائنات حية لإنشاء نظام وعائي داخل الخرسانة.

ومن المتوقع أن يستمر مشروع BRACE لمدة 4.5 سنوات، بمشاركة العديد من المختبرات والمقاولين العسكريين الذين يتبعون مناهج مختلفة لتطوير التكنولوجيا.

يستطيع هذا النظام الدائري معالجة الشقوق الداخلية قبل وصولها إلى سطح الهيكل، مما يسمح للخرسانة بالتعافي كأي كائن حي. كما يمكن استخدامه لتشخيص أسباب تدهور الخرسانة.

" إن الافتراض الأساسي في BRACE هو أن الخرسانة يمكن أن تُشبع بقدرات الإصلاح الذاتي الموجودة عادة في الكائنات الحية، مستوحاة من الجهاز الوعائي البشري والشبكات الفطرية الشاسعة التي يمكن أن تمتد على مساحات كبيرة مماثلة للمباني، " قالت وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة في بيان صحفي، "يمكن أن توفر مثل هذه الأنظمة شبكة نقل علاجية داخل المادة لإصلاح الشقوق قبل أن تصل إلى السطح وتسبب الضرر."

سيختبر العلماء عدة أساليب بيولوجية مستوحاة من الفطريات والبكتيريا، وفقًا لما قاله ماثيو بافا، مدير البرامج في مكتب التقنيات البيولوجية التابع لوكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA)، لمجلة Popular Mechanics. كما يُدرس استخدام أساليب قائمة على الإنزيمات ومواد سيراميكية. الهدف النهائي هو إدخال تقنية BRACE "في الشقوق والفراغات في الخرسانة القديمة لبدء عملية الإصلاح، ثم تبقى موجودةً لمعالجة أي شقوق إضافية تظهر بمرور الوقت".

الخرسانة بيئة بيولوجية صعبة. فهي قلوية للغاية، "مثل منظف المجاري"، كما يقول بافا، وتحتوي على عدد قليل جدًا من المركبات العضوية، مثل البروتينات، اللازمة لاستمرار الحياة. من ناحية أخرى، تتميز الخرسانة أيضًا بميكروبيومها الفريد.

ورغم أنه من السابق لأوانه القول ما إذا كان من الممكن استخدام الخرسانة الجديدة في مناطق القتال، فإن وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة تقول إن الهياكل الكبيرة مثل صوامع الصواريخ والأرصفة البحرية والطرق التكتيكية يمكن أن تستفيد من التكنولوجيا الجديدة.

ومن المتوقع أن يستمر مشروع BRACE لمدة 4.5 سنوات، بمشاركة العديد من المختبرات والمقاولين العسكريين الذين يتبعون مناهج مختلفة لتطوير تكنولوجيا جديدة لإنتاج الخرسانة.

الفيتناميون (المصدر: PopMech)

[إعلان 2]
مصدر