Cipta jenis simen baharu yang boleh membina rumah dan menyalakan berpuluh-puluh mentol

Bukan sahaja untuk pembinaan, simen generasi baharu yang dibangunkan oleh penyelidik Denmark dan China juga boleh menjana elektrik berkat bakteria yang hidup di dalamnya.

Ciri struktur dan komposisi "simen hidup" yang diperbesar - Foto: CRPS

Baru-baru ini, sekumpulan saintis dari Universiti Aarhus (Denmark) dan Universiti Chongqing Jiaotong (China) berjaya membenamkan bakteria Shewanella oneidensis ke dalam simen keras, mencipta "bahan hibrid antara bakteria dan simen".

"Simen hidup" ini bukan sahaja membantu menyokong bangunan, ia juga bertindak sebagai sistem simpanan tenaga "boleh dicas semula".

Kejayaan ini membuka masa depan di mana bahan binaan bandar boleh membekalkan tenaga untuk manusia, menurut IFLScience pada 15 September.

Simen hidup dibuat dengan menambahkan serbuk natrium sulfat (elektrolit yang menyokong bakteria) ke dalam simen, diikuti dengan menambah bakteria yang dicairkan dalam air ternyahion steril. Campuran simen dituang ke dalam acuan dan dibiarkan pada suhu bilik selama 24 jam.

Shewanella oneidensis ialah bakteria elektroaktif, mampu mencipta rangkaian zarah bercas elektrik untuk menyimpan dan membebaskan tenaga.

Simen hidup ini mempunyai ketumpatan tenaga 178.7 Wh/kg. Untuk meletakkannya dalam perspektif, mentol lampu LED biasa menggunakan 4-18W. Oleh itu, satu kilogram simen hidup boleh menjana sehingga 44 LED - sejumlah besar tenaga yang akan dijana oleh bakteria mikroskopik.

Selepas 10,000 kitaran tenaga, simen masih mengekalkan 85% kapasitinya, menunjukkan potensi penggunaan jangka panjang.

Walau bagaimanapun, kerana ia adalah bahan "hidup", terdapat kemungkinan bakteria akan mati. Oleh itu, pasukan penyelidik menggunakan saluran kecil di dalam simen untuk menyediakan nutrien untuk bakteria, dan dapat memulihkannya kepada 80% daripada kapasiti asalnya.

Ini adalah satu langkah besar ke hadapan berbanding bateri konvensional kerana ia boleh dicas semula dan tidak mengandungi logam berat toksik, menjadikannya lebih mesra alam.

Selain itu, simen mentah masih boleh memberikan tenaga apabila suhu turun kepada 0 darjah Celsius dan pada suhu bilik (20 - 33 darjah Celsius).

Teknologi ini boleh disepadukan ke dalam struktur bangunan seperti dinding, asas atau jambatan, dan juga boleh membantu menyediakan beberapa tenaga yang sama seperti panel solar, kata pasukan itu.

Walaupun idea itu menarik, simen hidup masih belum bersedia untuk digunakan di tapak pembinaan. Kealkalian semula jadi simen menimbulkan cabaran kepada kemandirian bakteria, dan prestasi mikroorganisma elektro-aktif sangat bergantung kepada alam sekitar.

Pasukan ini memberi tumpuan kepada penyelesaian yang mungkin seperti mencipta strain bakteria yang lebih kuat dan melaraskan keliangan simen untuk menyediakan nutrisi yang lebih baik.

Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Cell Reports Physical Science .

ANH KHAM

Sumber: https://tuoitre.vn/tao-ra-loai-xi-mang-moi-vua-xay-nha-vua-co-the-thap-sang-hang-chuc-bong-den-20250916113738163.htm