Vynález „samoopravidelného“ betonu.

Samoopravitelný beton, který se sám opravuje pomocí světla a mikroorganismů, je považován za revoluční průlom, který by mohl drasticky snížit náklady na opravy staveb a prodloužit životnost infrastruktury po staletí.

Pokud bude samoopravitelný beton široce používán, mohl by výrazně snížit náklady na údržbu budov - Foto: Quantum News

Podle serveru The Brighter Side of News patří vynález samoopravicího betonu výzkumnému týmu na University of Nebraska-Lincoln (USA) a je velmi chválen pro své praktické využití, a to nejen ve stavebnictví.

Proč jsou praskliny v betonu vážným problémem?

Beton je nejpoužívanější stavební materiál na světě . Je však náchylný ke vzniku malých trhlin v důsledku působení tepla, smršťování nebo velkého zatížení.

Tyto trhliny mohou propouštět vodu, vzduch a chemikálie, což způsobuje korozi výztužné oceli a oslabuje konstrukci, což může vést k jejímu zhroucení, pokud není včas odhaleno a ošetřeno.

Ve Spojených státech stojí detekce a oprava trhlin v betonu ročně desítky miliard dolarů. Jedná se o složitý proces, který vyžaduje přesnou lokalizaci poškození a provedení nákladných opravných opatření.

Pod vedením Dr. Congrui Grace Jin se výzkumný tým inspiroval lišejníky, symbiotickými organismy mezi houbami a řasami/sinicemi, které jsou schopné přežít v drsném prostředí.

Tento symbiotický model znovu vytvořili v laboratoři kombinací vláknitých hub (Trichoderma reesei) a sinic (Anabaena inaequalis nebo Nostoc punctiforme) a vytvořili tak mikrobiální systém, který dokáže přežít pouze na vzduchu, vodě a světle.

Unikátní vlastností tohoto systému je jeho schopnost automaticky vyrábět uhličitan vápenatý, minerál, který utěsňuje trhliny v betonu bez nutnosti doplňování vnějších živin, na rozdíl od předchozích metod.

V tomto mikrobiálním ekosystému využívají sinice světlo k fotosyntéze, absorbují oxid uhličitý a dusík ze vzduchu k produkci živin. Vláknité houby tyto živiny využívají k růstu a produkci krystalů uhličitanu vápenatého, které vyplňují trhliny.

Experimenty ukázaly, že tento symbiotický mikrobiální systém prospívá v prostředí chudém na živiny, s nízkou vlhkostí a vysokým pH, jako je beton, což mnoho jiných bakterií nedokáže. Testy také potvrdily až o 80 % rychlejší hojení trhlin než u konvenčních bakteriálních metod.

Tato metoda je zejména bezpečná pro životní prostředí, protože neprodukuje toxické plyny jako některé techniky používající močovinu.

Praktické aplikace a budoucí vyhlídky

Pokud by se samoopravitelný beton široce používal, mohl by výrazně snížit náklady na údržbu, prodloužit životnost mostů, silnic, budov a dokonce i vesmírných konstrukcí na Měsíci nebo Marsu, kde jsou opravy téměř nemožné.

Výzkumný tým v současné době spolupracuje se sociology, aby pochopil, jak veřejnost vnímá bydlení v domech, kde se ve zdech „skrývají“ mikroorganismy. Pro zajištění bezpečnosti a společenské akceptace se zohledňují i ​​právní a etické faktory.

Tým vědců se nezastavil u teoretických modelů a vytvořil betonové vzorky obsahující mikroorganismy, které kultivoval za podmínek simulujících reálné podmínky, jako jsou vysoké teploty, průměrná vlhkost a světelné cykly, například na staveništi. Výsledky ukázaly, že tento mikrobiální systém může efektivně růst a fungovat bez genové editace, spoléhaje se pouze na vzduch a světlo.

Pokud by se tato technologie komercializovala, mohla by způsobit revoluci v globálním stavebnictví, učinit města udržitelnějšími, s nižšími emisemi a bezpečnějšími pro všechny.

MINH HAI

Zdroj: https://tuoitre.vn/phat-minh-loai-be-tong-tu-va-20250623113630787.htm