'स्व-उपचार' कंक्रीट का आविष्कार

प्रकाश और सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके स्वयं-उपचार करने वाले कंक्रीट को एक क्रांतिकारी कदम माना जाता है, जो निर्माण मरम्मत लागत को काफी कम कर सकता है और बुनियादी ढांचे के जीवन को सदियों तक बढ़ा सकता है।

यदि व्यापक रूप से लागू किया जाए, तो स्व-पैचिंग कंक्रीट निर्माण रखरखाव लागत को काफी कम कर सकता है - फोटो: क्वांटम न्यूज़

द ब्राइटर साइड ऑफ न्यूज के अनुसार, स्व-पैचिंग कंक्रीट का आविष्कार नेब्रास्का-लिंकन विश्वविद्यालय (यूएसए) के एक शोध दल का है और न केवल निर्माण उद्योग में, बल्कि इसके व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए भी इसकी अत्यधिक सराहना की जा रही है।

कंक्रीट में दरार पड़ना एक गंभीर समस्या क्यों है?

कंक्रीट दुनिया में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली निर्माण सामग्री है। हालाँकि, गर्मी, सिकुड़न या भारी भार के कारण इसमें सूक्ष्म दरारें पड़ने का खतरा रहता है।

इन दरारों के कारण पानी, हवा और रसायन अंदर प्रवेश कर सकते हैं, स्टील को जंग लगा सकते हैं और संरचना को कमजोर कर सकते हैं, यहां तक ​​कि यदि इनका पता नहीं लगाया गया और तुरंत उपचार नहीं किया गया तो संरचना ढह भी सकती है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, कंक्रीट की दरारों का पता लगाने और उनकी मरम्मत करने में हर साल अरबों डॉलर खर्च होते हैं। यह एक कठिन प्रक्रिया है जिसमें क्षति के सटीक स्थान का पता लगाना और महंगी मरम्मत करना शामिल है।

डॉ. कांगरूई ग्रेस जिन के नेतृत्व में टीम ने लाइकेन से प्रेरणा ली, जो कवक और शैवाल/सायनोबैक्टीरिया के बीच एक सहजीवी जीव है जो कठोर वातावरण में जीवित रह सकता है।

उन्होंने प्रयोगशाला में तंतुमय कवक (ट्राइकोडर्मा रीसी) और सायनोबैक्टीरिया (एनाबेना इनएक्वेलिस या नोस्टॉक पंक्टीफॉर्म) को मिलाकर इस सहजीवी मॉडल को पुनः निर्मित किया, जिससे एक सूक्ष्मजीवी प्रणाली बनाई गई जो केवल हवा, पानी और प्रकाश पर जीवित रह सकती है।

इस प्रणाली की विशेष विशेषता यह है कि यह स्वचालित रूप से कैल्शियम कार्बोनेट खनिज उत्पन्न करने में सक्षम है, यह एक ऐसा पदार्थ है जो पिछली विधियों की तरह बाहर से पोषक तत्व जोड़े बिना ही कंक्रीट में दरारें भरने में मदद करता है।

इस माइक्रोबायोम में, साइनोबैक्टीरिया प्रकाश संश्लेषण के लिए प्रकाश का उपयोग करते हैं, हवा से कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन को अवशोषित करके पोषक तत्व बनाते हैं। तंतुमय कवक पोषक तत्वों के इस स्रोत का उपयोग करके बढ़ते हैं और दरारों को भरने के लिए कैल्शियम कार्बोनेट क्रिस्टल बनाते हैं।

प्रयोगों से पता चला है कि यह सहजीवी सूक्ष्मजीव पोषक तत्वों की कमी वाले, कम आर्द्रता वाले, उच्च pH वाले वातावरण जैसे कंक्रीट में पनपता है, जहाँ कई अन्य जीवाणु नहीं पनप सकते। परीक्षणों ने यह भी पुष्टि की है कि दरारों के भरने की दर पारंपरिक जीवाणु विधियों की तुलना में 80% तक तेज़ है।

विशेष रूप से, यह विधि पर्यावरण के लिए भी सुरक्षित है क्योंकि यह यूरिया का उपयोग करने वाली कुछ तकनीकों की तरह जहरीली गैसें उत्पन्न नहीं करती है।

व्यावहारिक अनुप्रयोग और भविष्य की संभावनाएँ

यदि व्यापक रूप से लागू किया जाए, तो स्व-उपचार कंक्रीट निर्माण रखरखाव लागत को काफी कम कर सकता है, तथा पुलों, भवनों और यहां तक ​​कि चंद्रमा या मंगल ग्रह पर अंतरिक्ष संरचनाओं के जीवन को बढ़ा सकता है, जहां मरम्मत लगभग असंभव है।

टीम समाजशास्त्रियों के साथ मिलकर यह समझने की कोशिश कर रही है कि दीवारों में "छिपे" सूक्ष्मजीवों वाले घरों में रहने के बारे में लोगों की क्या राय है। सुरक्षा और सामाजिक स्वीकृति सुनिश्चित करने के लिए कानूनी और नैतिक कारकों पर भी विचार किया जा रहा है।

सैद्धांतिक मॉडल तक ही सीमित न रहकर, वैज्ञानिकों के समूह ने सूक्ष्मजीवों से युक्त कंक्रीट के नमूने तैयार किए, जिन्हें निर्माण स्थल जैसी गर्म तापमान, औसत आर्द्रता और प्रकाश चक्र जैसी वास्तविक परिस्थितियों में संवर्धित किया गया। परिणामों से पता चला कि यह सूक्ष्मजीव प्रणाली बिना किसी आनुवंशिक परिवर्तन के, केवल हवा और प्रकाश पर निर्भर रहते हुए, प्रभावी ढंग से विकसित और संचालित हो सकती है।

यदि इसका व्यवसायीकरण किया जाए तो यह प्रौद्योगिकी वैश्विक निर्माण उद्योग में परिवर्तन ला सकती है, तथा शहरों को अधिक टिकाऊ, कम उत्सर्जन वाला और सभी के लिए सुरक्षित बना सकती है।

मिन्ह हाई

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