التكنولوجيا الحيوية تنتج نوع جديد من الخرسانة قادر على إصلاح الشقوق ذاتيا

[إعلان 1]

صورة.jpg — إن الجمع بين التكنولوجيا الحيوية وهندسة المواد قد يؤدي إلى تحقيق اختراقات رائدة.

الخرسانة منتج يتعرض باستمرار لظروف بيئية قاسية، مما يؤدي إلى ظهور التشققات وخطر التآكل. لذلك، تتطلب الهياكل الخرسانية صيانة دورية، وهي مكلفة وغير عملية.

وأظهرت الأبحاث السابقة أن الخرسانة قادرة على شفاء نفسها إذا كانت مكوناتها تحتوي على أنواع معينة من البكتيريا.

لكن التحدي الأكبر هو إيجاد طريقة لإبقاء البكتيريا حية على المدى الطويل دون الإضرار بالهيكل الخرساني.

توصل علماء في جامعة دريكسل (الولايات المتحدة الأمريكية) إلى حل مبتكر لهذه المشكلة باستخدام الأبواغ الداخلية المغلفة بالهيدروجيل وقشرة واقية من البوليمر.

وبفضل ذلك، نجحوا في اختراع الخرسانة المصنوعة من الألياف الحيوية، والتي تتمتع بالقدرة على إصلاح الشقوق ذاتيًا بعد تشكلها.

في إنتاج خرسانة الألياف الحيوية، يُستخدم نوع خاص من ألياف البوليمر. لهذه الألياف البوليمرية وظيفة مزدوجة: فهي تُقوّي الخرسانة وتُنشئ آلية شفاء ذاتية.

هذه الألياف البوليمرية تحيط بطبقة من الهيدروجيل، تحتوي داخلها على بكتيريا غير نشطة - أبواغ داخلية - لديها القدرة على "النوم" في ظروف قاسية، ولكنها يمكن أن تنتعش عندما تصبح البيئة مواتية.

يمكن استخدام الخرسانة المصنوعة من الألياف الحيوية تمامًا كالخرسانة العادية. إلا أن خصائصها لا تظهر إلا عند ظهور الشقوق.

مع تسرب الماء عبر الشقوق، يذوب الهيدروجيل وتستيقظ البكتيريا الخاملة. تبدأ البكتيريا بالتهام الكربون والكالسيوم من الخرسانة المحيطة، مكونةً كربونات الكالسيوم، وهي مادة رابطة تملأ الشقوق.

تتميز خرسانة الألياف الحيوية بقدرتها على سد الشقوق ذاتيًا في غضون يوم أو يومين فقط من ظهورها. ووفقًا للباحثين، ستُبسط خرسانة الألياف الحيوية متطلبات صيانة المباني، كما تُقلل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن إنتاج الخرسانة.

(وفقا لـ Hightech)

[إعلان 2]
مصدر

علامة: أسمنت

تعليق (0)

أهم الاهتمامات

أحدث

No data