ไบโอคอนกรีตรักษาความเสียหายจากภายใน

อาคารที่สามารถ "ซ่อมแซมตัวเอง" ได้ก่อนที่รอยร้าวจะลาม หรือรันเวย์คอนกรีตที่สามารถอุดหลุมระเบิดเพื่อให้เครื่องบินสามารถลงจอดและขึ้นบินต่อไปได้ กำลังอยู่ระหว่างการวิจัยและผลิตโดยกองทัพสหรัฐฯ

หน่วยงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านการป้องกันประเทศ (DARPA) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ กระทรวงกลาโหม สหรัฐฯ กำลังดำเนินโครงการผลิตคอนกรีตที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้เพื่อใช้ในสถานที่ทางทหาร

ในวรรณกรรมและภาพยนตร์ คอนกรีตมักถูกมองว่าเป็นสิ่งตรงข้ามกับชีวิต อย่างไรก็ตาม โครงการ BRACE ได้นำสิ่งมีชีวิตมาผสมผสานเพื่อสร้างระบบท่อลำเลียงภายในคอนกรีต

คาดว่าโครงการ BRACE จะใช้เวลา 4.5 ปี โดยเกี่ยวข้องกับห้องปฏิบัติการหลายแห่งและผู้รับเหมาทางทหารที่มีแนวทางที่แตกต่างกันในการพัฒนาเทคโนโลยี — คาดว่าโครงการ BRACE จะใช้เวลา 4.5 ปี โดยเกี่ยวข้องกับห้องปฏิบัติการหลายแห่งและผู้รับเหมา ทางทหาร ที่มีแนวทางที่แตกต่างกันในการพัฒนาเทคโนโลยี

ระบบหมุนเวียนนี้สามารถซ่อมแซมรอยแตกร้าวจากภายในก่อนที่จะถึงพื้นผิวของโครงสร้าง ช่วยให้คอนกรีต "ซ่อมแซม" ได้เหมือนสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังสามารถใช้วินิจฉัยสาเหตุที่คอนกรีตเสื่อมสภาพได้อีกด้วย

DARPA กล่าวในข่าวประชาสัมพันธ์ว่า “ หลักการสำคัญของ BRACE คือคอนกรีตสามารถเติมคุณสมบัติในการซ่อมแซมตัวเองที่พบได้ทั่วไปในสิ่งมีชีวิตได้ โดยได้รับแรงบันดาลใจจากระบบหลอดเลือดของมนุษย์และเครือข่ายไมซีเลียมขนาดใหญ่ที่สามารถขยายพื้นที่ขนาดใหญ่ได้คล้ายกับอาคาร ระบบดังกล่าวสามารถสร้างเครือข่ายการขนส่งที่รักษาได้ภายในวัสดุเพื่อซ่อมแซมรอยแตกร้าวก่อนที่จะลุกลามไปถึงพื้นผิวและทำให้เกิดความเสียหาย”

นักวิทยาศาสตร์ จะทดสอบวิธีการทางชีวภาพหลายวิธีที่ได้รับแรงบันดาลใจจากเชื้อราและแบคทีเรีย แมทธิว พาวา ผู้จัดการโครงการสำนักงานเทคโนโลยีชีวภาพของ DARPA กล่าวกับ Popular Mechanics นอกจากนี้ยังมีการพิจารณาวิธีการที่ใช้เอนไซม์และวัสดุเซรามิกด้วย เป้าหมายสูงสุดคือการนำ BRACE มาใช้ “ในรอยแตกและช่องว่างในคอนกรีตเก่าเพื่อเริ่มต้นการซ่อมแซม และคงสภาพไว้เพื่อรักษารอยแตกเพิ่มเติมที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป”

คอนกรีตเป็นสภาพแวดล้อมทางชีวภาพที่ท้าทาย คอนกรีตมีฤทธิ์เป็นด่างสูง “เหมือนน้ำยาล้างท่อ” พาวากล่าว และมีสารประกอบอินทรีย์ เช่น โปรตีน น้อยมากที่ช่วยค้ำจุนสิ่งมีชีวิต ในทางกลับกัน คอนกรีตก็มีจุลินทรีย์เฉพาะตัวเช่นกัน

แม้ว่าจะยังเร็วเกินไปที่จะบอกว่าคอนกรีตชนิดใหม่จะนำไปใช้ในเขตการสู้รบได้หรือไม่ แต่ในเชิงยุทธศาสตร์ DARPA กล่าวว่าโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น ไซโลขีปนาวุธ ท่าเทียบเรือ และถนนยุทธวิธี อาจได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยีใหม่นี้

คาดว่าโครงการ BRACE จะใช้เวลา 4.5 ปี โดยเกี่ยวข้องกับห้องปฏิบัติการหลายแห่งและผู้รับเหมาทางทหารที่มีแนวทางที่แตกต่างกันในการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตคอนกรีตรูปแบบใหม่

เวียด (ที่มา: PopMech)

แหล่งที่มา