https://frosthead.com

Овим самозацељујућим бетоном грађевине се саме поправљају

Кад сломите ногу, она се на крају спаја заједно. Остеобластне ћелије производе минерале који стварају структуру нове кости, претварајући фрагменте натраг у целину.

Зашто, мислио је микробиолог Хенк Јонкерс, не могу зграде да раде исто?

Инспирисан људским телом, Јонкерс, који ради на технолошком универзитету Делфт у Холандији, створио је бетон за самоцељење. У бетон уграђује капсуле бактерија које стварају кречњак, било Бациллус псеудофирмус или Споросарцина пастери, заједно са калцијумовим лактатом . Када бетон пукне, ваздух и влага покрећу бактерије да почну да се лижу на калцијум лактат. Они претварају калцијум лактат у калцит, састојак кречњака, чиме се запечаћују пукотине.

Ова иновација могла би решити дугогодишњи проблем бетоном, најчешћим грађевинским материјалом на свету. Бетон често током микроградње развија микро пукотине, објашњава Јонкерс. Ове ситне пукотине не утичу одмах на структурни интегритет зграде, али могу довести до проблема са пропуштањем. Пропуштање на крају може нагризати челичне арматуре бетона, што на крају може проузроковати колапс. Технологијом самозацељења, пукотине се могу одмах залепити, чиме се спречавају будућа цурења и скупе штете на путу. Бактерије могу да леже у стању мировања чак 200 година, далеко преко животног века модерних зграда.

Јонкерс тестира самоцјељујући бетон на станици за спашавање који је по природи склон вјетровима и штетама од воде. Каже да структура није водонепропусна од 2011. године. Проналазак је недавно заслужио и Јонкерсову номинацију за награду за европску инвентар, а победници су проглашени на церемонији 11. јуна у Паризу.

Ове године технологија ће се први пут наћи на тржишту. Добиће се као три одвојена производа: бетон за самоцељење, малтер за поправак и течно средство за поправак. Нажалост, трошкови ове технологије су и даље прилично високи, око 30-40 еура (око 33-44 долара) по квадратном метру. То значи да ће у почетку бити одрживо само за пројекте где су цурење и корозија посебно проблематични, као што су подземне и подводне конструкције. Цена калцијумовог лактата потребна бактеријама за производњу калцита део је проблема, али Јонкерс и његов тим раде на стварању јефтиније алтернативе на бази шећера. А како се повећава потражња за бетоном, цена би требало да се смањује.

Хенк Јонкерс, микробиолог са Технолошког универзитета у Делфту. (Технички универзитет Делфт) Хенк Јонкерс, микробиолог са Технолошког универзитета у Делфту. (Технички универзитет Делфт)

"Тренутно смо у процесу повећања производње", каже Јонкерс. „Наше очекивање је да можемо да доставимо лековито средство у великим количинама [до] средине 2016. године.“

Остале врсте бетона за само-поправљање су у развоју широм света. У Великој Британији, истраживачи са Универзитета у Батху, Универзитета Цардифф и Цамбридге развили су материјал сличан Јонкерсу који користи бактерије за пуњење пукотина, за које се надају да би се могле користити за поправак путева и друге инфраструктуре. Процјењују да би то могло смањити трошкове до 50 посто. Научници са МИТ-а раде на конкретном систему за исцељивање који користи сунчеву светлост за активирање полимерних микрокапсула, што би зачепило пукотине. Инжењер са Универзитета у Мичигену смислио је бетон са микро-влакнима који се савијају уместо да се ломе; ако се појаве ситне сузе, материјал се шири и ојачава калцијум-карбонатом.

Вицтор Ли, инжењер са Универзитета у Мичигену, каже да је предност производа попут његовог у томе што они могу стварно да поврате првобитну носивост бетона, а не да једноставно попуне празнине лековитим производима.

"Очекујем да ће бетон за самоцељење бити у употреби у наредних неколико година", каже он.

Производња бетона чини огромних 5 процената светске емисије угљеника, а глобална потражња за бетоном удвостручила се у последњој деценији, углавном због све веће урбанизације. Дакле, свака технологија која бетонске конструкције чини дуготрајнијом има потенцијал не само да смањи трошкове, већ и да смањи наш угљенични траг. Будућност зелене зграде, чини се, може бити сива.

Овим самозацељујућим бетоном грађевине се саме поправљају