Uppfinningen av "självläkande" betong.

Självläkande betong, som reparerar sig själv med hjälp av ljus och mikroorganismer, anses vara ett revolutionerande genombrott som drastiskt skulle kunna minska reparationskostnaderna för byggprojekt och förlänga infrastrukturens livslängd i århundraden.

Om självläkande betong får stor användning kan den avsevärt minska byggnadsunderhållskostnaderna - Foto: Quantum News

Enligt The Brighter Side of News tillhör den självläkande betonguppfinningen ett forskarteam vid University of Nebraska-Lincoln (USA) och hyllas mycket för sina praktiska tillämpningar, inte bara inom byggbranschen.

Varför är sprickor i betong ett allvarligt problem?

Betong är det mest använda byggmaterialet i världen . Det är dock benäget att utveckla små sprickor på grund av effekterna av värme, krympning eller tunga belastningar.

Dessa sprickor kan låta vatten, luft och kemikalier tränga in, vilket orsakar korrosion av armeringsstålet och försvagar konstruktionen, vilket potentiellt kan leda till kollaps om de inte upptäcks och åtgärdas omedelbart.

I USA kostar det tiotals miljarder dollar årligen att upptäcka och reparera sprickor i betong. Detta är en svår process som kräver exakt lokalisering av skadan och genomförande av kostsamma reparationsåtgärder.

Under ledning av Dr. Congrui Grace Jin hämtade forskargruppen inspiration från lavar, en symbiotisk organism mellan svampar och alger/cyanobakterier som kan överleva i tuffa miljöer.

De återskapade denna symbiotiska modell i laboratoriet genom att kombinera trådsvampar (Trichoderma reesei) och cyanobakterier (Anabaena inaequalis eller Nostoc punctiforme) för att skapa ett mikrobiellt system som kan överleva enbart på luft, vatten och ljus.

Det unika med detta system är dess förmåga att automatiskt producera kalciumkarbonat, ett mineral som tätar sprickor i betong utan behov av externt näringstillskott, till skillnad från tidigare metoder.

I detta mikrobiella ekosystem använder cyanobakterier ljus för fotosyntes, där de absorberar koldioxid och kväve från luften för att producera näringsämnen. Trådformade svampar använder dessa näringsämnen för att växa och producera kalciumkarbonatkristaller som fyller sprickor.

Experiment har visat att detta symbiotiska mikrobiella system trivs i näringsfattiga miljöer med låg luftfuktighet och högt pH, som betong, något som många andra bakterier inte kan. Tester bekräftade också en sprickläkningshastighet upp till 80 % snabbare än med konventionella bakteriella metoder.

I synnerhet är denna metod också miljövänlig eftersom den inte producerar giftiga gaser som vissa tekniker som använder urea.

Praktiska tillämpningar och framtidsutsikter

Om självläkande betong får ett brett angreppssätt skulle den kunna minska underhållskostnaderna avsevärt, förlänga livslängden på broar, vägar, byggnader och till och med rymdstrukturer på månen eller Mars, där reparationer är nästan omöjliga.

Forskargruppen samarbetar för närvarande också med sociologer för att förstå allmänhetens uppfattning om att bo i hem med mikroorganismer som "gömmer sig" i väggarna. Juridiska och etiska faktorer beaktas också för att säkerställa säkerhet och social acceptans.

Utan att stanna vid teoretiska modeller skapade forskargruppen betongprover innehållande mikroorganismer och odlade dem under förhållanden som simulerade verkliga förhållanden, såsom varma temperaturer, genomsnittlig luftfuktighet och ljuscykler som på en byggarbetsplats. Resultaten visade att detta mikrobiella system kunde växa och fungera effektivt utan genredigering, och enbart förlita sig på luft och ljus.

Om den kommersialiseras skulle den här tekniken kunna revolutionera den globala byggbranschen och göra städer mer hållbara, med lägre utsläpp och säkrare för alla.

MINH HAI

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