'Kendiliğinden onarılan' betonun icadı.

Işık ve mikroorganizmalar kullanarak kendini onaran kendiliğinden iyileşen beton, inşaat onarım maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilecek ve altyapının ömrünü yüzyıllarca uzatabilecek devrim niteliğinde bir buluş olarak kabul ediliyor.

Eğer yaygın olarak kullanılırsa, kendi kendini onaran beton, bina bakım maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir - Fotoğraf: Quantum News

The Brighter Side of News'e göre, kendi kendini onaran beton icadı, Nebraska-Lincoln Üniversitesi'ndeki (ABD) bir araştırma ekibine ait ve sadece inşaat sektöründe değil, genel olarak pratik uygulamaları nedeniyle büyük övgü topluyor.

Beton çatlakları neden ciddi bir sorundur?

Beton, dünyada en yaygın kullanılan yapı malzemesidir. Ancak ısı, büzülme veya ağır yüklerin etkisiyle küçük çatlaklar oluşmasına yatkındır.

Bu çatlaklar suyun, havanın ve kimyasalların içeri girmesine izin vererek, donatı çeliğinde korozyona ve yapının zayıflamasına neden olabilir; bu durum, zamanında tespit edilip müdahale edilmezse çökmeye yol açabilir.

Amerika Birleşik Devletleri'nde beton çatlaklarının tespiti ve onarımı yıllık olarak on milyarlarca dolara mal oluyor. Bu, hasarın kesin olarak belirlenmesini ve maliyetli onarım önlemlerinin uygulanmasını gerektiren zorlu bir süreçtir.

Dr. Congrui Grace Jin'in liderliğindeki araştırma ekibi, zorlu ortamlarda hayatta kalabilen mantarlar ve algler/siyanobakteriler arasında simbiyotik bir organizma olan likenlerden ilham aldı.

Laboratuvarda, ipliksi mantarları (Trichoderma reesei) ve siyanobakterileri (Anabaena inaequalis veya Nostoc punctiforme) birleştirerek, yalnızca hava, su ve ışıkla hayatta kalabilen bir mikrobiyal sistem oluşturarak bu simbiyotik modeli yeniden yarattılar.

Bu sistemin benzersiz özelliği, önceki yöntemlerden farklı olarak, dışarıdan besin takviyesine gerek kalmadan betondaki çatlakları kapatan bir mineral olan kalsiyum karbonatı otomatik olarak üretebilmesidir.

Bu mikrobiyal ekosistemde, siyanobakteriler fotosentez için ışığı kullanır, havadan karbondioksit ve azotu emerek besin maddeleri üretir. İpliksi mantarlar bu besin maddelerini kullanarak büyür ve çatlakları dolduran kalsiyum karbonat kristalleri üretir.

Deneyler, bu simbiyotik mikrobiyal sistemin, diğer birçok bakterinin yapamadığı bir şey olan, besin açısından fakir, düşük nemli ve yüksek pH'lı beton gibi ortamlarda geliştiğini göstermiştir. Testler ayrıca, çatlak onarım hızının geleneksel bakteri yöntemlerine göre %80'e kadar daha hızlı olduğunu da doğrulamıştır.

Özellikle bu yöntem, üre kullanan bazı teknikler gibi zehirli gazlar üretmediği için çevre açısından da güvenlidir.

Pratik uygulamalar ve gelecek beklentileri

Yaygın olarak benimsenmesi halinde, kendi kendini onaran beton, bakım maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir, köprülerin, yolların, binaların ve hatta onarımın neredeyse imkansız olduğu Ay veya Mars'taki uzay yapılarının ömrünü uzatabilir.

Araştırma ekibi ayrıca, duvarlarında mikroorganizmaların "saklandığı" evlerde yaşamanın kamuoyu algısını anlamak için sosyologlarla işbirliği yapıyor. Güvenliği ve toplumsal kabulü sağlamak için yasal ve etik faktörler de göz önünde bulunduruluyor.

Bilim insanlarından oluşan ekip, teorik modellerle yetinmeyip, mikroorganizmalar içeren somut örnekler oluşturdu ve bunları, bir inşaat sahasındaki gibi sıcaklık, ortalama nem ve ışık döngüleri gibi gerçek dünya koşullarını simüle eden koşullar altında yetiştirdi. Sonuçlar, bu mikrobiyal sistemin gen düzenlemesi olmadan, yalnızca hava ve ışığa bağlı olarak etkili bir şekilde büyüyüp işlev görebildiğini gösterdi.

Ticari hale getirildiği takdirde, bu teknoloji küresel inşaat sektöründe devrim yaratabilir, şehirleri daha sürdürülebilir, daha düşük emisyonlu ve herkes için daha güvenli hale getirebilir.

MINH HAI

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