Invenția betonului „auto-reparator”.

Phát minh loại bê tông 'tự vá' - Ảnh 1. — Dacă este adoptat pe scară largă, betonul auto-reparator ar putea reduce semnificativ costurile de întreținere a clădirilor - Foto: Quantum News

Conform publicației The Brighter Side of News , invenția betonului autoreparabil aparține unei echipe de cercetare de la Universitatea din Nebraska-Lincoln (SUA) și este foarte apreciată pentru aplicațiile sale practice, nu doar în industria construcțiilor.

De ce sunt crăpăturile din beton o problemă serioasă?

Betonul este cel mai utilizat material de construcție din lume . Cu toate acestea, este predispus la dezvoltarea unor fisuri mici din cauza efectelor căldurii, contracției sau încărcărilor grele.

Aceste fisuri pot permite pătrunderea apei, aerului și substanțelor chimice, provocând coroziunea armăturii de oțel și slăbind structura, putând duce la prăbușire dacă nu sunt detectate și tratate prompt.

În Statele Unite, detectarea și repararea fisurilor din beton costă zeci de miliarde de dolari anual. Acesta este un proces dificil, care necesită localizarea precisă a daunelor și implementarea unor măsuri de reparare costisitoare.

Sub conducerea Dr. Congrui Grace Jin, echipa de cercetare s-a inspirat din licheni, un organism simbiotic între ciuperci și alge/cianobacterii capabil să supraviețuiască în medii dure.

Ei au recreat acest model simbiotic în laborator prin combinarea ciupercilor filamentoase (Trichoderma reesei) și a cianobacteriilor (Anabaena inaequalis sau Nostoc punctiforme) pentru a crea un sistem microbian care poate supraviețui doar cu aer, apă și lumină.

Caracteristica unică a acestui sistem este capacitatea sa de a produce automat carbonat de calciu, un mineral care sigilează fisurile din beton fără a fi nevoie de suplimentarea cu nutrienți externi, spre deosebire de metodele anterioare.

În acest ecosistem microbian, cianobacteriile folosesc lumina pentru fotosinteză, absorbind dioxidul de carbon și azotul din aer pentru a produce nutrienți. Ciupercile filamentoase folosesc acești nutrienți pentru a crește și a produce cristale de carbonat de calciu care umplu crăpăturile.

Experimentele au arătat că acest sistem microbian simbiotic prosperă în medii sărace în nutrienți, cu umiditate scăzută și pH ridicat, cum ar fi betonul, lucru pe care multe alte bacterii nu îl pot face. Testele au confirmat, de asemenea, o rată de vindecare a fisurilor cu până la 80% mai rapidă decât în cazul metodelor bacteriene convenționale.

În special, această metodă este, de asemenea, sigură pentru mediu, deoarece nu produce gaze toxice, așa cum se întâmplă cu unele tehnici care utilizează uree.

Aplicații practice și perspective de viitor

Dacă va fi adoptat pe scară largă, betonul auto-reparator ar putea reduce semnificativ costurile de întreținere, ar putea prelungi durata de viață a podurilor, drumurilor, clădirilor și chiar a structurilor spațiale de pe Lună sau Marte, unde reparațiile sunt aproape imposibile.

Echipa de cercetare colaborează în prezent și cu sociologi pentru a înțelege percepția publică asupra vieții în case în care microorganismele se „ascund” în pereți. De asemenea, se iau în considerare factorii legali și etici pentru a asigura siguranța și acceptarea socială.

Fără a se opri la modele teoretice, echipa de oameni de știință a creat mostre de beton conținând microorganisme, cultivându-le în condiții care simulează condiții reale, cum ar fi temperaturi ridicate, umiditate medie și cicluri de lumină, ca pe un șantier de construcții. Rezultatele au arătat că acest sistem microbian poate crește și funcționa eficient fără editare genetică, bazându-se doar pe aer și lumină.

Dacă va fi comercializată, această tehnologie ar putea revoluționa industria construcțiilor la nivel global, făcând orașele mai sustenabile, cu emisii mai mici și mai sigure pentru toată lumea.

MINH HAI

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