Інноваційний бетон зі "сплячими" бактеріями здатен самостійно відновлювати тріщини

Секретним інгредієнтом інноваційного бетону є спеціальні полімерні волокна BioFiber з подвійною функцією, що підвищують міцність та здатність до самовідновлення.

Читайте на сайті Фізики досягли контролю фотоіндукованої надпровідності на мікрочипі

Це може вирішити важливу проблему

Традиційні бетонні конструкції часто потребують постійного догляду через несприятливий вплив погодних умов, що призводить до появи тріщин і корозії. Біофібробетон має на меті вирішити ці проблеми шляхом введення біоволокон, які містять "сплячі бактерії", що активуються, коли з'являються тріщини.

Просто додай води

Процес виробництва BioFiber передбачає інтеграцію полімерних волокон у бетон, покритий шаром гідрогелю, що містить сплячі бактерії, відомі як ендоспори. Вкриті захисною полімерною оболонкою, ці волокна залишаються неактивними доти, доки їх не активує присутність вологи.

Механізм самовідновлення біофібробетону стає очевидним, коли з'являються тріщини. Коли вода проникає в бетон, гідрогель розширюється і рухається до поверхні, пробуджуючи сплячі бактерії. Потім ці бактерії споживають вуглець і кальцій з навколишнього бетону, виробляючи карбонат кальцію, цементуючу речовину, яка ефективно заповнює тріщину.

Дослідники наголошують, що біофібробетон може залатати тріщини всього за 1-2 дні, хоча час загоєння може бути різним. Ця інновація ґрунтується на попередніх дослідженнях використання бактерій у самовідновлюваному бетоні, вирішуючи проблему збереження життєздатності мікробів протягом тривалого часу.

Допомогла людська шкіра

Натхненням для дизайну бетону BioFiber стала природа, зокрема, регенеративні можливості людської шкіри. Імітуючи цей природний процес і використовуючи бактерії, що утворюють карбонат кальцію, розробники прагнуть створити стійкий до пошкоджень, самовідновлюваний бетон.

Дивіться також Учені вперше надрукували роботизовану руку з кістками, зв’язками та сухожиллями

Очікується, що окрім спрощення вимог до обслуговування будівель, впровадження бетону на основі біофібри сприятиме зменшенню викидів CO₂ при виробництві бетону. Розробники вважають, що цей екологічний та ефективний будівельний матеріал може здійснити революцію в галузі, пропонуючи стійке рішення для забезпечення довговічності інфраструктури.