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

  • Depositphotos_8751638_xl-2015

    Наука & Природа

    мар 1, 2017

    НАУЧНЫЕ ОТКРЫТИЯ 2016 - года Более светлая вселенная

    Прошлый год был богат научными открытиями и достижениями, которые не так давно казались миражем. Благодаря некоторым из них, сведения...

  • the7virtues1

    Наука & Природа

    сен 24, 2018

    THE 7 VIRTUES

    Exotic and humanitarian fragrances

    The words "sustainability" and "fair trade" are often discussed in recent times, mainly in the area of food and agriculture. But what they mean to the perfumery? The Canadian company,...

  • 1.-FIFAs-World-Cup-Opens-The-Door

    Бизнес & промышленность

    фев 1, 2018

    FIFA'S WORLD CUP OPENS THE DOOR

    Curiously, for the accomplishment of the last two World Championships (2010 and 2014) and the one held this year, FIFA chose for the first time three countries classified as BRICS: South Africa in 2010, Brazil in 2014 and Russia in...


  • 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...

  • C8b--OIXgAA2KZb

    Роскошь & Мода

    июн 1, 2017

    ПЕРЕРАБОТАННЫЕ ПЛАСТИКОВЫЕ ФУТБОЛКИ

    Производство этих футболок, которые также могут быть переработаны, было запланировано устранить как можно больше загрязнения...

  • jaeger-lecoultre-janek-deskiewicz

    Роскошь & Мода

    июл 1, 2017

    THE DESIGNER BEHIND REVERSO

    The history of Polish Janek Deleskiewicz is, nowadays, inseparable from the history of an international icon among brands watches: Jaeger-LeCoultre; and, above all, its most successful model: Reverso.


  • African Cement

    Бизнес & промышленность

    дек 31, 2015

    Африканский цемент

    AfriSam – ведущий поставщик строительных материалов высшего качества, предоставляющий так же и технические решения. На протяжении...

  • Perfect shaves

    Роскошь & Мода

    ноя 30, 2015

    Идеальное лезвие

    Эдвин Джаггер сегодня считается самым главным европейским производителем мужских увлажняемых бритвенных принадлежностей. Эдвин...

  • 1. Business-AirBnB-The New World Paradigm

    Бизнес & промышленность

    фев 1, 2018

    THE NEW WORLD PARADIGM

    By definition, 'millenials' are the people born between the 1980 and 2000 decades. This expression – created by the authors William Strauss and Neil Howe, first quoted in 1991 to Forbes Magazine – directed at the first generation...