Biotechnologie creëert nieuw type beton dat scheuren zelf kan herstellen

De combinatie van biotechnologie en materiaalkunde kan baanbrekende doorbraken opleveren.

Beton is een product dat voortdurend wordt blootgesteld aan zware omgevingsomstandigheden, wat leidt tot scheurvorming en corrosiegevaar. Betonconstructies vereisen daarom voortdurend onderhoud, wat duur en onpraktisch is.

Uit eerder onderzoek is gebleken dat beton zichzelf kan herstellen als de componenten ervan specifieke soorten bacteriën bevatten.

De grootste uitdaging is echter om een manier te vinden om de bacteriën op de lange termijn in leven te houden zonder de betonconstructie te beschadigen.

Wetenschappers van de Drexel University (VS) hebben een baanbrekende oplossing voor dit probleem gevonden door gebruik te maken van endosporen, omgeven door een hydrogel en een beschermend polymeeromhulsel.

Dankzij hen is het gelukt om BioFiber-beton uit te vinden, dat zelf scheuren kan repareren nadat deze zijn ontstaan.

Bij de productie van BioFiber-beton wordt een speciaal type polymeervezel gebruikt. Deze polymeervezels hebben een dubbele functie: ze versterken het beton en creëren een zelfherstellend mechanisme.

Deze polymeervezels omringen een hydrogellaag waarin zich inactieve bacteriën bevinden, endosporen. Deze bacteriën hebben de eigenschap om te 'slapen' onder barre omstandigheden, maar kunnen weer tot leven komen als de omgeving weer gunstig is.

Biovezelbeton kan net als gewoon beton worden gebruikt, maar de specifieke eigenschappen ervan worden pas zichtbaar wanneer er scheuren ontstaan.

Terwijl water door de scheuren sijpelt, lost de hydrogel op en worden de slapende bacteriën wakker. De bacteriën beginnen koolstof en calcium uit het omringende beton op te nemen en vormen calciumcarbonaat – een bindmiddel dat de scheuren vult.

BioFiber kan scheuren binnen 1-2 dagen na het ontstaan ervan zelf dichten. Volgens de onderzoekers zal BioFiber beton het onderhoud van gebouwen vereenvoudigen en tevens de CO2-uitstoot van betonproductie verminderen.

(volgens Hightech)

Bron