Учёные создали самовосстанавливающийся бетон с бактериями-ремонтниками

Междисциплинарная группа учёных из Дрексельского университета (Drexel University) представила самовосстанавливающийся бетон. Для этого раствор армируется волокнами со спорами особых бактерий. Разработка может избавить от дорогостоящих ремонтных работ, что также снизит потребность в стройматериале, производство которого наносит один из тяжёлых уронов окружающей среде.


Источник изображения: Drexel University

Человечество бесконечно строит и ремонтирует. Бетон стал самым востребованным материалом в этом процессе. На изготовление цемента и растворов на его основе уходит колоссальный объём ископаемых ресурсов, что вносит в ежегодные выбросы парниковых газов до 8 % углекислого газа. Самовосстанавливающиеся бетонные конструкции помогли бы сэкономить на средствах для ремонта, и это также сократило бы вредные выбросы в атмосферу.

Группа физиков, химиков, биологов, материаловедов и строителей из Дрексельского университета нашла возможное решение проблемы. Учёным давно известны бактерии, которые минерализуют добытый из воздуха углерод, превращая его в «камень». Если в трещинах бетона поселить колонии таких бактерий, то они самостоятельно заполнят трещины минералами и сцементируют её края.

Исследователи подобрали перспективный для поставленной задачи штамм бактерий Lysinibacillus sphaericus. Оставался вопрос, как сохранить бактерии и активировать их только для случая появления трещин. Для этого споры бактерий поместили в гидрогель и покрыли всё это полимерной оболочкой. Получилась тончайшая полимерная арматура, которая сама по себе придавала бетону дополнительную прочностью.

Если в бетоне с полимерной арматурой возникала трещина, то когда она доходила до волокна, внутреннее давление высвобождало гидрогель и споры бактерий. Споры превращались в живых бактерий, которые питались кальцием и поглощали углерод из воздуха, образуя взамен минеральные соединения в виде карбоната кальция. Трещина зарастала с такой скоростью, которая обещает залечивать подобные раны в бетоне за сутки или двое.

Разработанный учёными материал пока не годится для коммерческого применения, для этого с ним ещё предстоит много работы. Однако идея вполне рабочая и может со временем воплотиться в жизнь. Бактерии можно будет даже подселять лишь в трещины, не добавляя изначально в раствор. Ремонт сведётся до прогулки вдоль строений с бутылкой аэрозоля вместо замеса, вёдер с раствором, мастерков и всего вот этого. Ждём видео в интернете, как в домашних условиях вырастить полезных цементирующих бактерий, например, на перловке.

Источники

Кажется вижу угрозу. Если попадет в дыхательные пути, в легкие. Там цементируется клетки. Кажется в Корее или в Японие было такие случя, когда увлажнитель воздуха рузрушал легкие превращая ее в корьки мертвых клеток. Про это фильм снимали.
За две сутки человек может умерет. Нужен будет антидот или антибиотик для борьбы с этими бактериями.
Если произайдеть массовое производства. Тогда ее могут использывать как биологическое оружие малые группы сеперов.

Есть ли где памятник бактериям, или хотя бы профсоюз?

Не хотел бы жить в доме полном бактерий ждущих активации. А вот в Дрексельском университете знают, что если ж/б конструкции изготавливать и эксплуатировать соблюдая технологии и расчеты, то они не трещат? Надо этим ученым наши «Сталинки» показать, где на бетонных конструкциях второй половины 30-х годов прошлого века ни единой трещинки. Домам скоро под сотню лет будет, а несущие конструкции как новые.

Нижегородецъ писал(а):

Не хотел бы жить в доме полном бактерий ждущих активации. А вот в Дрексельском университете знают, что если ж/б конструкции изготавливать и эксплуатировать соблюдая технологии и расчеты, то они не трещат? Надо этим ученым наши «Сталинки» показать, где на бетонных конструкциях второй половины 30-х годов прошлого века ни единой трещинки. Домам скоро под сотню лет будет, а несущие конструкции как новые.

Во многих регионах России,куча панельных многоэтажек,которым уже по 50 лет и выше,которые спокойно стоят,сам в такой живу уже 25 лет,подъезды покрасят раз в пять лет,ну и крышу починят примерно,раз в 10 лет на этом и все.

Хорошо-хорошо что создали, мне во дворе с подогревом асфальта как-раз не хватает.

OnayJenil писал(а):

Кажется вижу угрозу.

Вы правы. Ковидло уже пережили, теперь очередь новой вспышки "неизвестной болезни".

Deni78 писал(а):

Нижегородецъ писал(а): Не хотел бы жить в доме полном бактерий ждущих активации. А вот в Дрексельском университете знают, что если ж/б конструкции изготавливать и эксплуатировать соблюдая технологии и расчеты, то они не трещат? Надо этим ученым наши «Сталинки» показать, где на бетонных конструкциях второй половины 30-х годов прошлого века ни единой трещинки. Домам скоро под сотню лет будет, а несущие конструкции как новые. Во многих регионах России,куча панельных многоэтажек,которым уже по 50 лет и выше,которые спокойно стоят,сам в такой живу уже 25 лет,подъезды покрасят раз в пять лет,ну и крышу починят примерно,раз в 10 лет на этом и все.

ну панельки много где стоят и с трещинами, но для них не делали супер-пупер бетон ,цель была дешевизна и быстрота возведения, нужно был оочень быстро расселить большое население, которое еще и активно плодилось, они расчитаны были на 50-70 лет, а простоять должны были и того меньше, в 80-90-х их должны были постепенно сносить, и на их месте должны были возводить уже качественные мощные и более просторные дома, но не срослось

А что на счёт сноса такого здания в будущем? Бактерии высвобождаются, летят потом в воздух а затем внутрь легких человека. Какая то бомба замедленного действия

Хм, а однажды эти бактерии мутируют и, кроме бетона, научатся паразитировать на человеческих тканях. А оно надо?
По-моему, ни в коем случае нельзя даже пытаться экспериментировать с чем-то самовоспроизводящимся без абсолютного, 100%-го понимания, как ЭТО можно в случае чего быстро остановить. Эпидемия ковида это хорошо показала.

dimitriy7 писал(а):

Хм, а однажды эти бактерии мутируют и, кроме бетона, научатся паразитировать на человеческих тканях. А оно надо? По-моему, ни в коем случае нельзя даже пытаться экспериментировать с чем-то самовоспроизводящимся без абсолютного, 100%-го понимания, как ЭТО можно в случае чего быстро остановить. Эпидемия ковида это хорошо показала.

Смешно. Будь это единственная бактерия в мире - тогда да, опасения небеспочвенны. А на самом деле организм ведет борьбу с бактериями каждый день. Так что ничего экстраординарного не произойдет.
И интересно что ж такого показала эпидемия ковида? Что разрушенная система здравоохранения не может противостоять эпидемии ОРЗ? Так это не секрет. Да по-большому счету и не должна.

Добавлено спустя 58 секунд:

мне таким гелем надо асфальт в городе побрызгать

Жвучесть бетона, намного меньше, чем у простого бетона, дома

john_detonator писал(а):

ну панельки много где стоят и с трещинами, но для них не делали супер-пупер бетон ,цель была дешевизна и быстрота возведения, нужно был оочень быстро расселить большое население

Это не «сталинки», а «хрущовки». Я работал на телефонке и тянул кабель по стене здания, построенного в годы войны. Немало дюбелей погнулось. Хоть в кирпич бей, хоть в раствор. Было начало 90-х и пистолета не было, бил молотком.

Цитата:

Разработка может избавить от дорогостоящих ремонтных работ, что также снизит потребность в стройматериале

После этих строчек скорее всего разработка нового бетона прекратится

Срочно нужен самовосстанавливающийся асфальт!