Нов бетон се самовъзстановява с помощта на бактерии

Екип от изследователи в Съединените щати разработи иновативен вид бетон, обогатен с ендоспори, който може да отбележи пробив в строителството.

Екип от изследователи от университета Дрексел във Филаделфия е създал самовъзстановяващ се бетон, обогатен с BioFiber, който използва бактерии за запълване на пукнатини, които постепенно се образуват в материала. Въпреки че е отличен строителен материал, бетонът е силно податлив на разрушаване поради продължителното му излагане на атмосферни влияния.

След като влагата проникне в пукнатините, се активират редица корозионни процеси, които намаляват иначе изключителните му структурни възможности. Вследствие на това бетонните конструкции се нуждаят от постоянна поддръжка, което се отразява и на екологичния отпечатък на този материал, особено забележим в много известни бруталистични сгради.

BioFiber са влакна, които действат не само като физическа армировка, но и като механизъм за самовъзстановяване. Тези влакна са покрити със слой хидрогел, съдържащ ендоспори – спящи форми на бактерии, способни да издържат дори на екстремни условия, които се събуждат, когато условията станат по-благоприятни. Хидрогелният слой е допълнително покрит с тънка защитна полимерна обвивка. Когато водата проникне в бетона, хидрогелът на BioFiber се разширява, излиза от обвивката и се придвижва към повърхността. Спящите бактерии се събуждат и започват да се хранят с въглерод и калций от околния бетон. От техния метаболизъм се образува калциев карбонат, циментен материал, който запълва и по този начин възстановява пукнатината, само за един или два дни.

Все още предстои много изследователска работа, преди бетонът BioFiber да излезе на пазара. Въпреки това, той съдържа конкретната възможност за намаляване на разходите за поддръжка на сгради и емисиите на въглероден диоксид, свързани с производството на цимент.

Снимка: BioFiber