Jika digunakan secara meluas, konkrit tampalan sendiri boleh mengurangkan kos penyelenggaraan pembinaan dengan ketara - Foto: Berita Kuantum
Menurut The Brighter Side of News , ciptaan konkrit tampalan sendiri adalah milik pasukan penyelidik di Universiti Nebraska-Lincoln (AS) dan amat dihargai kerana aplikasi praktikalnya, bukan sahaja dalam industri pembinaan.
Mengapa keretakan konkrit merupakan masalah yang serius?
Konkrit adalah bahan binaan yang paling banyak digunakan di dunia . Walau bagaimanapun, ia terdedah kepada retakan mikro disebabkan oleh haba, pengecutan atau beban berat.
Keretakan ini boleh membenarkan air, udara dan bahan kimia menembusi, menghakis keluli dan melemahkan struktur, malah membawa kepada runtuh jika tidak dikesan dan dirawat dengan segera.
Di Amerika Syarikat, pengesanan dan pembaikan keretakan konkrit menelan belanja berpuluh bilion dolar setiap tahun. Ia adalah proses yang sukar yang memerlukan mencari lokasi sebenar kerosakan dan melaksanakan pembaikan yang mahal.
Diketuai oleh Dr. Congrui Grace Jin, pasukan itu mengambil inspirasi daripada lichen, organisma simbiotik antara kulat dan alga/cyanobacteria yang boleh bertahan dalam persekitaran yang keras.
Mereka mencipta semula model simbiotik ini dalam makmal dengan menggabungkan kulat berfilamen (Trichoderma reesei) dan cyanobacteria (Anabaena inaequalis atau Nostoc punctiforme) untuk mencipta sistem mikrob yang boleh hidup hanya dengan udara, air dan cahaya.
Keistimewaan sistem ini ialah keupayaannya untuk menghasilkan mineral kalsium karbonat secara automatik, bahan yang membantu mengelak keretakan dalam konkrit tanpa perlu menambah nutrien dari luar seperti kaedah sebelum ini.
Dalam mikrobiom ini, cyanobacteria menggunakan cahaya untuk berfotosintesis, menyerap karbon dioksida dan nitrogen dari udara untuk mencipta nutrien. Kulat berfilamen menggunakan sumber nutrien ini untuk membesar dan mencipta kristal kalsium karbonat untuk mengisi retakan.
Eksperimen telah menunjukkan bahawa mikroorganisma simbiotik ini hidup subur dalam persekitaran yang kurang nutrien, kelembapan rendah, pH tinggi seperti konkrit, di mana banyak bakteria lain tidak boleh melakukannya. Ujian juga telah mengesahkan bahawa kadar penyembuhan retak adalah sehingga 80% lebih cepat daripada kaedah bakteria konvensional.
Khususnya, kaedah ini juga selamat untuk alam sekitar kerana ia tidak menghasilkan gas toksik seperti beberapa teknik menggunakan urea.
Aplikasi praktikal dan prospek masa depan
Jika digunakan secara meluas, konkrit penyembuhan sendiri boleh mengurangkan kos penyelenggaraan pembinaan dengan ketara, memanjangkan hayat jambatan, bangunan dan juga struktur angkasa di Bulan atau Marikh, di mana pembaikan hampir mustahil.
Pasukan itu juga bekerjasama dengan ahli sosiologi untuk memahami perasaan orang ramai tentang tinggal di rumah dengan mikrob "bersembunyi" di dinding. Faktor undang-undang dan etika juga sedang dipertimbangkan untuk memastikan keselamatan dan penerimaan sosial.
Tidak hanya berhenti pada model teori, kumpulan saintis mencipta sampel konkrit yang mengandungi mikroorganisma, dikultur dalam keadaan sebenar simulasi seperti suhu panas, kelembapan purata dan kitaran pencahayaan seperti di tapak pembinaan. Keputusan menunjukkan bahawa sistem mikroorganisma ini boleh berkembang dan beroperasi dengan berkesan tanpa pengubahsuaian genetik, hanya bergantung kepada udara dan cahaya.
Jika dikomersialkan, teknologi ini boleh mengubah industri pembinaan global, menjadikan bandar lebih mampan, rendah pelepasan dan lebih selamat untuk semua orang.
Sumber: https://tuoitre.vn/phat-minh-loai-be-tong-tu-va-20250623113630787.htm
Komen (0)