Ciptaan konkrit 'penyembuhan sendiri'.

Konkrit penyembuhan diri, yang membaiki dirinya sendiri menggunakan cahaya dan mikroorganisma, dianggap sebagai satu kejayaan revolusioner yang boleh mengurangkan kos pembaikan pembinaan secara drastik dan memanjangkan jangka hayat infrastruktur selama berabad-abad.

Jika diguna pakai secara meluas, konkrit penyembuhan sendiri boleh mengurangkan kos penyelenggaraan bangunan dengan ketara - Foto: Quantum News

Menurut The Brighter Side of News , ciptaan konkrit penyembuhan diri itu milik pasukan penyelidikan di Universiti Nebraska-Lincoln (AS) dan sangat dipuji kerana aplikasi praktikalnya, bukan sahaja dalam industri pembinaan.

Mengapakah retakan konkrit merupakan masalah yang serius?

Konkrit merupakan bahan binaan yang paling banyak digunakan di dunia . Walau bagaimanapun, ia mudah mengalami retakan kecil akibat kesan haba, pengecutan atau beban berat.

Rekahan ini boleh membenarkan air, udara dan bahan kimia menembusi, menyebabkan kakisan pada keluli tetulang dan melemahkan struktur, yang berpotensi menyebabkan keruntuhan jika tidak dikesan dan dirawat dengan segera.

Di Amerika Syarikat, pengesanan dan pembaikan retakan konkrit menelan belanja berpuluh-puluh bilion dolar setiap tahun. Ini merupakan proses yang sukar, memerlukan lokasi kerosakan yang tepat dan pelaksanaan langkah-langkah pembaikan yang mahal.

Di bawah kepimpinan Dr. Congrui Grace Jin, pasukan penyelidikan mendapat inspirasi daripada liken, sejenis organisma simbiotik antara kulat dan alga/sianobakteria yang mampu hidup dalam persekitaran yang keras.

Mereka mencipta semula model simbiotik ini di makmal dengan menggabungkan kulat filamen (Trichoderma reesei) dan cyanobacteria (Anabaena inaequalis atau Nostoc punctiforme) untuk mewujudkan sistem mikrob yang boleh hidup di udara, air dan cahaya sahaja.

Ciri unik sistem ini ialah keupayaannya untuk menghasilkan kalsium karbonat secara automatik, sejenis mineral yang menutup retakan pada konkrit tanpa memerlukan suplemen nutrien luaran, tidak seperti kaedah sebelumnya.

Dalam ekosistem mikrob ini, sianobakteria menggunakan cahaya untuk fotosintesis, menyerap karbon dioksida dan nitrogen dari udara untuk menghasilkan nutrien. Kulat berfilamen menggunakan nutrien ini untuk membesar dan menghasilkan hablur kalsium karbonat yang mengisi rekahan.

Eksperimen telah menunjukkan bahawa sistem mikrob simbiotik ini tumbuh subur dalam persekitaran yang kekurangan nutrien, kelembapan rendah dan pH tinggi seperti konkrit, sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh bakteria lain. Ujian juga mengesahkan kadar penyembuhan retakan sehingga 80% lebih cepat berbanding kaedah bakteria konvensional.

Khususnya, kaedah ini juga selamat untuk alam sekitar kerana ia tidak menghasilkan gas toksik seperti beberapa teknik yang menggunakan urea.

Aplikasi praktikal dan prospek masa hadapan

Jika digunakan secara meluas, konkrit penyembuhan diri dapat mengurangkan kos penyelenggaraan dengan ketara, memanjangkan jangka hayat jambatan, jalan raya, bangunan, dan juga struktur angkasa lepas di Bulan atau Marikh, di mana pembaikan hampir mustahil.

Pasukan penyelidikan itu juga sedang bekerjasama dengan ahli sosiologi untuk memahami persepsi orang ramai tentang tinggal di rumah dengan mikroorganisma "bersembunyi" di dinding. Faktor perundangan dan etika juga sedang dipertimbangkan untuk memastikan keselamatan dan penerimaan sosial.

Tidak berhenti pada model teori, pasukan saintis mencipta sampel konkrit yang mengandungi mikroorganisma, memupuknya dalam keadaan yang mensimulasikan keadaan dunia sebenar seperti suhu panas, kelembapan purata dan kitaran cahaya seperti di tapak pembinaan. Keputusan menunjukkan bahawa sistem mikrob ini boleh tumbuh dan berfungsi dengan berkesan tanpa penyuntingan gen, hanya bergantung pada udara dan cahaya.

Jika dikomersialkan, teknologi ini boleh merevolusikan industri pembinaan global, menjadikan bandar lebih mampan, dengan pelepasan yang lebih rendah dan lebih selamat untuk semua orang.

MINH HAI

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