Η βιοτεχνολογία δημιουργεί νέο τύπο σκυροδέματος που μπορεί να αυτοεπιδιορθώνεται

Ο συνδυασμός της βιοτεχνολογίας και της μηχανικής υλικών θα μπορούσε να αποφέρει πρωτοποριακές ανακαλύψεις.

Το σκυρόδεμα είναι ένα προϊόν που εκτίθεται συνεχώς σε σκληρές περιβαλλοντικές συνθήκες, με αποτέλεσμα την εμφάνιση ρωγμών και τον κίνδυνο διάβρωσης. Επομένως, οι κατασκευές από σκυρόδεμα απαιτούν συνεχή συντήρηση, η οποία είναι δαπανηρή και μη πρακτική.

Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι το σκυρόδεμα μπορεί να αυτο-επουλωθεί εάν τα συστατικά του περιέχουν συγκεκριμένους τύπους βακτηρίων.

Η μεγαλύτερη πρόκληση, ωστόσο, είναι η εύρεση ενός τρόπου διατήρησης των βακτηρίων στη ζωή μακροπρόθεσμα χωρίς να καταστραφεί η δομή του σκυροδέματος.

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Drexel (ΗΠΑ) βρήκαν μια πρωτοποριακή λύση σε αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας ενδοσπόρια, εγκλεισμένα σε υδρογέλη και ένα προστατευτικό πολυμερές κέλυφος.

Χάρη σε αυτό, έχουν εφεύρει με επιτυχία το σκυρόδεμα BioFiber, με την ικανότητα να επιδιορθώνει μόνο του τις ρωγμές αφού σχηματιστούν.

Στην παραγωγή σκυροδέματος BioFiber, χρησιμοποιείται ένας ειδικός τύπος πολυμερικής ίνας. Αυτές οι πολυμερικές ίνες έχουν διπλή λειτουργία: ενισχύουν το σκυρόδεμα και δημιουργούν έναν μηχανισμό αυτοΐασης.

Αυτές οι πολυμερείς ίνες περιβάλλουν ένα στρώμα υδρογέλης, μέσα στο οποίο βρίσκονται ανενεργά βακτήρια - ενδοσπόρια, τα οποία έχουν την ικανότητα να «κοιμούνται» σε σκληρές συνθήκες, αλλά μπορούν να αναβιώσουν όταν το περιβάλλον γίνει ευνοϊκό.

Το σκυρόδεμα από βιοϊνες μπορεί να χρησιμοποιηθεί όπως ακριβώς και το κανονικό σκυρόδεμα. Ωστόσο, οι ιδιαιτερότητές του γίνονται εμφανείς μόνο όταν εμφανίζονται ρωγμές.

Καθώς το νερό διαπερνά τις ρωγμές, η υδρογέλη διαλύεται και τα αδρανή βακτήρια αφυπνίζονται. Τα βακτήρια αρχίζουν να καταναλώνουν άνθρακα και ασβέστιο από το περιβάλλον σκυρόδεμα, σχηματίζοντας ανθρακικό ασβέστιο - ένα συνδετικό υλικό που γεμίζει τις ρωγμές.

Το BioFiber μπορεί να αυτοσφραγίσει ρωγμές σε μόλις 1-2 ημέρες από την εμφάνισή τους. Σύμφωνα με τους ερευνητές, το σκυρόδεμα BioFiber θα απλοποιήσει τις απαιτήσεις συντήρησης των κτιρίων και θα μειώσει επίσης τις εκπομπές CO2 από την παραγωγή σκυροδέματος.

(σύμφωνα με την Hightech)

Πηγή: https://vietnamnet.vn/cong-nghe-sinh-hoc-tao-ra-loai-be-tong-moi-co-the-tu-va-cac-vet-nut-2218448.html