Наука & Природа

июн 1, 2017

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ СКАЧОК ВПЕРЕД

Здания и сооружения, которые могут, по магии, полностью регенерировать трещины, вызванные давлением, изменениями температуры или влажности? То, что было фантастическим сценарием всего несколько лет назад, уже стало реальностью благодаря изобретению голландского микробиолога Хендрика «Хенк» Мариуса Йонкерса.

Мир технологий не останавливается, делается во всех областях человеческой деятельности постепенно и изредка посредством значительных скачков. Гражданское строительство не является исключением, и это история одного такого прыжка.

Бетон является наиболее часто используемым строительным материалом в мире. В Европе он находится в более чем 70% зданий и сооружений. Это также один из самых прочных, но он не является нерушимым.

Образование трещин в бетоне позволяет проникновение солей и воды, которые могут упасть, затопить основания зданий или вызвать коррозию структур стали в ее внутренней части и доходя до того, что разрушают их. Именно по этой причине количество стали используется в дополнение к тем, которые необходимы для поддержки зданий, которые служат для предотвращения роста трещин и последствий их образования.

Джонкерсу, исследователю из Технического университета Делфта, был задан вопрос в 2006 году его коллегой Эриком Шлагеном, специалистом по бетону, о возможности использования бактерий, чтобы материал мог самовосстанавливаться. Ученый воспринял этот вопрос как вызов и поставил задачу создать революцию в том виде, в котором мы строим, создавая целую биоустойчивую исследовательскую программу гражданского строительства для разработки новых строительных материалов.

Отметив тот факт, что 8% выбросов СО2 человека обусловлено образованием цементов, увечьями природных ландшафтов и разрушением сырья, микробиолог, следуя бионическому приближению, отнес вопрос к примеру природы, стремясь найти подход к самообновлению и самовосстановлению.

Что такое Био-бетон?

Био-бетон, смесь традиционного бетона с тем, что назвали «ремонтным агентом» - колониями алкафильных бактерий (живущих в чрезвычайно щелочных средах, таких как бетон), которые называются bacillus pseudofirmus, которые производят кальцит (карбонат кальция) и могут, в дополнение к выживанию через цементный миксер, ждать несколько лет, чтобы выполнить свои реставрационные работы.

Эта палочка может оставаться в виде летаргии в течение десятилетий, без пищи или кислорода, пока она не оживится ими, то есть когда есть трещина в бетоне, влага и воздух, который проникают в неё, пробуждают бактерии, которые разрывают капсулы, где они находятся, начинают воспроизводить и производить кальцит, который заполняет открытое пространство. Процесс ремонта происходит примерно через 3 недели. После того, как трещина закрыта, бактерии возвращаются в прежнее состояние. Это состояние онемения может длиться до 200 лет.

Для производства кальцита бациллам нужен источник пищи. Йонкерс начал экспериментировать с сахаром, но это вещество смягчило и ослабило бетон. Позже команда ученых выбрала лактат кальция, расположенный рядом с бактериями, внутри биоразлагаемых пластиковых капсул. Поэтому кальцит является веществом переваривания лактата кальция в сочетании с карбонатными ионами.

Преимущества и препятствия

Согласно Джонкерсу, био-бетон может восстанавливать трещины шириной до 8 миллиметров, что, казалось бы, мало, может обеспечить экспоненциальное увеличение срока службы и, следовательно, значительно сократить расходы на техническое обслуживание. Этот тип ремонта может быть особенно подходящим для захороненных бетонных конструкций, которые труднодоступны или в старых зданиях со многими трещинами, которые могут разрушиться при землетрясениях с низкой магнитудой.

Основным препятствием на пути развития этого продукта является экономического происхождения. Несмотря на очевидную экономию на ремонте (ежегодно в Европе тратится только 6,8 млрд долларов), разница в стоимости для обычного бетона составляет 40%.

По этой причине исследователи в настоящее время работают над улучшением метода капсулирования продуктов питания, чтобы оптимизировать его распределение по бактериям и таким образом снизить издержки на 50%.

Больше статей

Избранаястатья

  • 9de2447c-43cf-11e6-b22f-79eb4891c97d

    Бизнес & промышленность

    авг 1, 2017

    Новая гонка за золотом

    XXI-й век установил новую революцию в энергетической отрасли, все большее используя литий для того чтобы прокормить весь мир. То,...

  • as-lentes-de-um-genio.html

    Культура & Искусство

    апр 1, 2017

    Бесстрашный Фотограф

    Смелый, шокирующий, яркий, без страха, без тревоги, чтобы быть принятым или отторгнутым, но всегда с желанием оставить нас без дара...

  • nokia-3310-comparaison

    Технологии

    июн 1, 2017

    ДЛЯ НОСТАЛЬГИЧЕСКИХ ЛЮДЕЙ

    Если есть телефон, который вызывает ностальгию, этот телефон является Nokia 3310. Это один из самых популярных телефонов, когда-либо...


  • agua-de-coco-genuine-coconut-abrefacil

    Еда & Напитки

    авг 1, 2017

    ПЕРЕЙДИТЕ НА ОРИГИНАЛ

    Хотели бы вы быстро попасть на тот тропический пляж, которым так понравилось во время прошлогодних каникул? И освежающий вкус...

  • transferir (1)

    Наука & Природа

    май 1, 2017

    Другой аспект аквакультуры

    В 2016 году торговля морскими водорослями принесла доход, который выходит за рамки, например, всего мирового производства лайма...

  • Sem-Título-1

    Бизнес & промышленность

    апр 1, 2017

    ABAT TM - За кулисами кухни

    Нам всем нравится пойти в ресторан, чтобы попробовать блюда трудные или вообще невозможным для приготовления в домашних условиях....


  • 141733-vr-feature-what-is-facebook-spaces-vr-image7-vaqpcku2kb

    Технологии

    дек 1, 2017

    ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ

    Виртуальная реальность (ВР) несколько лет назад была лишь темой, присутствие которой стало привычным в романах, сериалах и фильмах...

  • bernard-Gagnon

    Роскошь & Мода

    июл 1, 2015

    Соль красоты

    Замечательные свойства продуктов Мертвого моря известны миру уже на протяжении тысяч лет. Использование продукции с минералами...

  • Технологии

    мар 1, 2015

    Ваш багаж теперь не потеряется

    Итак, вы много путешествуете, иногда даже больше, чем вы хотели бы – и вот ваш багаж потерялся в несметном количестве конвейерных...