Био бетон восстанавливает себя от повреждений самостоятельно

Экспериментальный бетон, который способен самостоятельно заделывать возникающие в нем трещины, пройдет испытания на открытом воздухе.

Данный бетон содержит бактерии производящие известняк, которые активируются коррозийной дождевой водой, проникающей внутрь. Этот материал может продлить срок службы бетона, позволяя сэкономить значительные средства.

Эта работа проводится в Делфтском техническом университете, Нидерланды.

Данная идея зародилась у микробиолога Хенка Джонкерса и специалиста по технологии бетона Эрика Шлангена.

Если все пойдет так, как задумано, то коммерциализация системы начнется через 2-3 года.

Бетон является самым широко применяемым строительным материалом в мире. Но он предрасположен к трещинам, поэтому структуры требуется укреплять с помощью стали.

"Микротрещины" являются ожидаемым результатом процесса затвердевания и не приводят напрямую к потере прочности. Трещины размером около 0,2 мм находятся в рамках дозволенных норм в бетонной индустрии. Но с течением времени, вода, а также растворенные в ней агрессивные химикаты, попадают в них, и разъедают бетон. "Для продления срока службы бетонных конструкций, важно заделать эти микротрещины", - сказал Джонкерс.

Споры бактерий и нужные им питательные вещества добавляются в виде гранул в бетонную смесь. Но для начала процесса роста, этим микроорганизмам требуется вода. Эти споры активируются только при попадании дождевой воды в трещины, после чего эта безвредная бактерия, принадлежащая к роду Бацилл (Bacillus genus), начинает потреблять питательные вещества и производить известняк.

Еда для бактерий - это компонент молока под названием лактат кальция. Микроорганизмы в гранулах спокойно переносят высокощелочную среду бетона.

"В лаборатории нам удалось показать, что этот бетон самовосстанавливается даже при величине трещин в 0,5 мм, что в три раза превышает норму", - пояснил Джонкерс. "Теперь мы расширяемся. Мы должны произвести самовосстанавливающийся агент в больших количествах для начала тестов на открытом воздухе с различными конструкциями, различными типами бетона, что позволит проверить эту идею на практике".

В данный момент команда работает над снижением стоимости данного процесса. Они ожидают, что улучшенная система будет готова через полгода.

Потребуется проводить наблюдения за бетоном на протяжении как минимум двух лет, чтобы окончательно убедиться в работоспособности этой идеи. "После этого, при условии хороших результатов, мы можем начать коммерциализацию продукта", - говорят исследователи.

Даже если восстанавливающий агент увеличивает цену бетона на 50%, это составит всего 1-2% от общей стоимости строительства. Содержание и техническое обслуживание - составляет львиную долю от общей стоимости, поэтому ученые ожидают большой экономии средств от продления долговечности бетона.

Оригинал (на англ. языке): Bbc.co.uk

• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции
• Телескоп «Джеймс Уэбб» показал рождение тысяч новых звёзд в «Омара»
• GE Aerospace испытала гиперзвуковой двигатель без движущихся частей
• Ученые создали нейросеть из ДНК, способную к обучению
• Инженеры впервые передали квантовые сигналы по стандартному Интернет-протоколу