Oppfinnelsen av «selvreparerende» betong.

Selvreparerende betong, som reparerer seg selv ved hjelp av lys og mikroorganismer, regnes som et revolusjonerende gjennombrudd som kan redusere reparasjonskostnader for byggeprosjekter drastisk og forlenge levetiden til infrastruktur i århundrer.

Hvis selvreparerende betong blir bredt tatt i bruk, kan det redusere vedlikeholdskostnadene for bygninger betydelig - Foto: Quantum News

Ifølge The Brighter Side of News tilhører den selvreparerende betongoppfinnelsen et forskerteam ved University of Nebraska-Lincoln (USA) og får høy ros for sine praktiske anvendelser, ikke bare i byggebransjen.

Hvorfor er sprekker i betong et alvorlig problem?

Betong er det mest brukte byggematerialet i verden . Det er imidlertid utsatt for å utvikle små sprekker på grunn av effekten av varme, krymping eller tunge belastninger.

Disse sprekkene kan la vann, luft og kjemikalier trenge inn, noe som forårsaker korrosjon av armeringsstålet og svekker konstruksjonen, noe som potensielt kan føre til kollaps hvis det ikke oppdages og behandles raskt.

I USA koster det titalls milliarder dollar årlig å oppdage og reparere betongsprekker. Dette er en vanskelig prosess som krever presis plassering av skaden og implementering av kostbare reparasjonstiltak.

Under ledelse av Dr. Congrui Grace Jin hentet forskerteamet inspirasjon fra lav, en symbiotisk organisme mellom sopp og alger/cyanobakterier som er i stand til å overleve i tøffe miljøer.

De gjenskapte denne symbiotiske modellen i laboratoriet ved å kombinere filamentøse sopp (Trichoderma reesei) og cyanobakterier (Anabaena inaequalis eller Nostoc punctiforme) for å skape et mikrobielt system som kan overleve kun på luft, vann og lys.

Det unike med dette systemet er dets evne til automatisk å produsere kalsiumkarbonat, et mineral som tetter sprekker i betong uten behov for eksternt næringstilskudd, i motsetning til tidligere metoder.

I dette mikrobielle økosystemet bruker cyanobakterier lys til fotosyntese, og absorberer karbondioksid og nitrogen fra luften for å produsere næringsstoffer. Trådformede sopp bruker disse næringsstoffene til å vokse og produsere kalsiumkarbonatkrystaller som fyller sprekker.

Eksperimenter har vist at dette symbiotiske mikrobielle systemet trives i næringsfattige miljøer med lav luftfuktighet og høy pH, som betong, noe mange andre bakterier ikke kan. Tester bekreftet også en sprekktilhelingshastighet opptil 80 % raskere enn med konvensjonelle bakterielle metoder.

Spesielt er denne metoden også miljøvennlig fordi den ikke produserer giftige gasser slik som noen teknikker som bruker urea.

Praktiske anvendelser og fremtidsutsikter

Hvis selvreparerende betong blir bredt tatt i bruk, kan den redusere vedlikeholdskostnadene betydelig, forlenge levetiden til broer, veier, bygninger og til og med romstrukturer på Månen eller Mars, der reparasjoner er nesten umulige.

Forskningsteamet samarbeider også for tiden med sosiologer for å forstå folks oppfatning av å bo i hjem med mikroorganismer som «gjemmer seg» i veggene. Juridiske og etiske faktorer blir også vurdert for å sikre sikkerhet og sosial aksept.

Forskerteamet stoppet ikke ved teoretiske modeller, men lagde betongprøver som inneholdt mikroorganismer, og dyrket dem under forhold som simulerte virkelige forhold som varme temperaturer, gjennomsnittlig fuktighet og lyssykluser som på en byggeplass. Resultatene viste at dette mikrobielle systemet kunne vokse og fungere effektivt uten genredigering, og kun være avhengig av luft og lys.

Hvis denne teknologien blir kommersialisert, kan den revolusjonere den globale byggebransjen og gjøre byer mer bærekraftige, med lavere utslipp og tryggere for alle.

MINH HAI

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