بیوتکنولوژی نوع جدیدی از بتن را ایجاد می‌کند که می‌تواند ترک‌ها را خود ترمیم کند

تصویر.jpg — ترکیب بیوتکنولوژی و مهندسی مواد می‌تواند به پیشرفت‌های چشمگیری منجر شود.

بتن محصولی است که دائماً در معرض شرایط سخت محیطی قرار دارد و منجر به ظهور ترک‌ها و خطر خوردگی می‌شود. بنابراین، سازه‌های بتنی نیاز به نگهداری مداوم دارند که پرهزینه و غیرعملی است.

تحقیقات قبلی نشان داده است که اگر اجزای بتن حاوی انواع خاصی از باکتری باشند، می‌توانند خود را ترمیم کنند.

با این حال، بزرگترین چالش، یافتن راهی برای زنده نگه داشتن باکتری‌ها در درازمدت بدون آسیب رساندن به سازه بتنی است.

دانشمندان دانشگاه درکسل (ایالات متحده آمریکا) با استفاده از اندوسپورهای محصور شده در هیدروژل و یک پوسته پلیمری محافظ، راه حلی نوآورانه برای این مشکل پیدا کرده‌اند.

به لطف این، آنها با موفقیت بتن بیوفایبر را اختراع کرده‌اند که قابلیت ترمیم خودکار ترک‌ها پس از تشکیل را دارد.

در تولید بتن BioFiber از نوع خاصی از الیاف پلیمری استفاده می‌شود. این الیاف پلیمری عملکردی دوگانه دارند: هم بتن را تقویت می‌کنند و هم مکانیسم خودترمیمی ایجاد می‌کنند.

این الیاف پلیمری یک لایه هیدروژل را احاطه کرده‌اند که درون آن باکتری‌های غیرفعال - اندوسپورها - قرار دارند که توانایی «خوابیدن» در شرایط سخت را دارند، اما وقتی محیط مساعد شود، می‌توانند دوباره زنده شوند.

بتن بیوفیبر می‌تواند درست مانند بتن معمولی مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، ویژگی‌های خاص آن تنها زمانی آشکار می‌شود که ترک‌ها ظاهر شوند.

با نفوذ آب از طریق ترک‌ها، هیدروژل حل می‌شود و باکتری‌های خفته بیدار می‌شوند. باکتری‌ها شروع به خوردن کربن و کلسیم از بتن اطراف می‌کنند و کربنات کلسیم تشکیل می‌دهند - چسبی که ترک‌ها را پر می‌کند.

بایوفایبر می‌تواند ترک‌ها را تنها در عرض ۱ تا ۲ روز پس از ظاهر شدن، خود به خود ببندد. به گفته محققان، بتن بایوفایبر الزامات نگهداری ساختمان را ساده‌تر کرده و همچنین انتشار CO2 ناشی از تولید بتن را کاهش می‌دهد.

(طبق گفته هایتک)

منبع