Penemuan beton 'penyembuhan diri'.

Beton yang dapat memperbaiki diri sendiri, yang menggunakan cahaya dan mikroorganisme, dianggap sebagai terobosan revolusioner yang dapat secara drastis mengurangi biaya perbaikan konstruksi dan memperpanjang umur infrastruktur selama berabad-abad.

Jika diadopsi secara luas, beton yang dapat memperbaiki diri sendiri dapat secara signifikan mengurangi biaya perawatan bangunan - Foto: Quantum News

Menurut The Brighter Side of News , penemuan beton yang dapat memperbaiki diri sendiri ini merupakan hasil karya tim peneliti di Universitas Nebraska-Lincoln (AS) dan mendapat pujian tinggi atas aplikasi praktisnya, tidak hanya di industri konstruksi.

Mengapa retakan pada beton merupakan masalah serius?

Beton adalah bahan bangunan yang paling banyak digunakan di dunia . Namun, beton rentan terhadap retakan kecil akibat pengaruh panas, penyusutan, atau beban berat.

Retakan ini dapat memungkinkan air, udara, dan bahan kimia masuk, menyebabkan korosi pada baja tulangan dan melemahkan struktur, yang berpotensi menyebabkan keruntuhan jika tidak terdeteksi dan ditangani dengan segera.

Di Amerika Serikat, mendeteksi dan memperbaiki retakan pada beton menelan biaya puluhan miliar dolar setiap tahunnya. Ini adalah proses yang sulit, membutuhkan penentuan lokasi kerusakan yang tepat dan penerapan langkah-langkah perbaikan yang mahal.

Di bawah kepemimpinan Dr. Congrui Grace Jin, tim peneliti mengambil inspirasi dari lumut kerak, organisme simbiosis antara jamur dan alga/sianobakteri yang mampu bertahan hidup di lingkungan yang keras.

Mereka menciptakan kembali model simbiosis ini di laboratorium dengan menggabungkan jamur berfilamen (Trichoderma reesei) dan sianobakteri (Anabaena inaequalis atau Nostoc punctiforme) untuk menciptakan sistem mikroba yang dapat bertahan hidup hanya dengan udara, air, dan cahaya.

Fitur unik dari sistem ini adalah kemampuannya untuk secara otomatis menghasilkan kalsium karbonat, mineral yang menutup retakan pada beton tanpa memerlukan suplementasi nutrisi eksternal, tidak seperti metode sebelumnya.

Dalam ekosistem mikroba ini, sianobakteri menggunakan cahaya untuk fotosintesis, menyerap karbon dioksida dan nitrogen dari udara untuk menghasilkan nutrisi. Jamur berfilamen menggunakan nutrisi ini untuk tumbuh dan menghasilkan kristal kalsium karbonat yang mengisi celah-celah.

Eksperimen telah menunjukkan bahwa sistem mikroba simbiosis ini berkembang di lingkungan yang miskin nutrisi, kelembaban rendah, dan pH tinggi seperti beton, sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh banyak bakteri lain. Pengujian juga mengkonfirmasi tingkat penyembuhan retakan hingga 80% lebih cepat daripada dengan metode bakteri konvensional.

Secara khusus, metode ini juga aman bagi lingkungan karena tidak menghasilkan gas beracun seperti beberapa teknik yang menggunakan urea.

Aplikasi praktis dan prospek masa depan

Jika diadopsi secara luas, beton yang dapat memperbaiki diri sendiri dapat secara signifikan mengurangi biaya perawatan, memperpanjang umur jembatan, jalan raya, bangunan, dan bahkan struktur luar angkasa di Bulan atau Mars, di mana perbaikan hampir tidak mungkin dilakukan.

Tim peneliti saat ini juga berkolaborasi dengan sosiolog untuk memahami persepsi publik tentang tinggal di rumah dengan mikroorganisme yang "bersembunyi" di dalam dinding. Faktor hukum dan etika juga dipertimbangkan untuk memastikan keamanan dan penerimaan sosial.

Tidak hanya berhenti pada model teoretis, tim ilmuwan tersebut menciptakan sampel konkret yang mengandung mikroorganisme, membudidayakannya dalam kondisi yang mensimulasikan kondisi dunia nyata seperti suhu hangat, kelembapan rata-rata, dan siklus cahaya seperti di lokasi konstruksi. Hasilnya menunjukkan bahwa sistem mikroba ini dapat tumbuh dan berfungsi secara efektif tanpa pengeditan gen, hanya bergantung pada udara dan cahaya.

Jika dikomersialkan, teknologi ini dapat merevolusi industri konstruksi global, menjadikan kota-kota lebih berkelanjutan, dengan emisi yang lebih rendah, dan lebih aman bagi semua orang.

MINH HAI

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