Když si zlomíte nohu, nakonec se to samo oplete. Buňky Osteoblastu produkují minerály, které vytvářejí strukturu nové kosti, čímž se fragmenty mění v celek.
Proč, myslel si mikrobiolog Henk Jonkers, nemohou budovy dělat totéž?
Jonkers, inspirovaný lidským tělem, který pracuje na Delft University of Technology v Nizozemsku, vytvořil samoléčivý beton. Beton vkládá do kapslí bakterií produkujících vápenec, buď Bacillus pseudofirmus nebo Sporosarcina pasteurii, spolu s laktátem vápenatým . Když betonové trhliny způsobí vzduch a vlhkost, bakterie začnou žvýkat laktát vápenatý. Převádějí laktát vápenatý na kalcit, což je složka vápence, čímž se trhliny utěsňují.
Tato inovace by mohla vyřešit dlouhodobý problém s betonem, nejběžnějším stavebním materiálem na světě. Beton často během procesu výstavby vyvíjí mikrotrhliny, vysvětluje Jonkers. Tyto drobné trhliny neovlivňují okamžitě strukturální integritu budovy, ale mohou vést k problémům s únikem. Únik může nakonec korodovat ocelové výztuže betonu, což může nakonec způsobit zhroucení. Díky technologii samoléčení mohou být trhliny okamžitě zapečetěny, což předejde budoucímu úniku a drahému poškození po silnici. Bakterie mohou ležet v klidu až 200 let, daleko za životností většiny moderních budov.
Jonkers testoval silniční samoléčivý beton na plavební stanici, která je přirozeně náchylná k poškození větrem a vodou. Struktura zůstává vodotěsná od roku 2011, říká. Vynález také nedávno získal Jonkerse nominaci na cenu European Inventors Award, přičemž vítězové byli vyhlášeni na slavnostním ceremoniálu 11. června v Paříži.
V letošním roce se technologie poprvé dotkne trhu. Přichází jako tři samostatné výrobky: samozhášivý beton, opravná malta a kapalné opravné médium. Náklady na technologii jsou bohužel stále poměrně vysoké, asi 30–40 EUR (asi 33–44 $) za metr čtvereční. To znamená, že bude zpočátku životaschopná pouze pro projekty, kde je únik a koroze zvláště problematická, jako jsou podzemní a podvodní stavby. Cena laktátu vápenatého potřebného k tomu, aby bakterie produkovaly kalcit, je součástí problému, ale Jonkers a jeho tým pracují na vytvoření levnější alternativy založené na cukru. A jak se poptávka po betonu zvyšuje, cena by se měla snižovat.
Henk Jonkers, mikrobiolog na Delft University of Technology. (Delft University of Technology) "V současné době probíhá proces zvyšování jeho výroby, " říká Jonkers. "Očekáváme, že léčivý prostředek můžeme dodat ve velkém množství do poloviny roku 2016."
Po celém světě se vyvíjejí další typy samopravujícího betonu. Ve Velké Británii vyvinuli vědci z University of Bath, Cardiff University a Cambridge materiál podobný Jonkers ', který používá bakterie k vyplnění štěrbin, které by mohly být použity k opravě silnic a další infrastruktury. Odhadují, že by to mohlo snížit náklady až o 50 procent. Vědci z MIT pracovali na konkrétním léčebném systému, který využívá sluneční světlo k aktivaci polymerních mikrokapslí, které by zaplavily trhliny. Inženýr z University of Michigan přišel s betonem s mikrovlákny, který se místo praskání ohýbá; pokud se vyskytnou malé slzy, materiál se expanduje a zpevňuje uhličitanem vápenatým.
Victor Li, inženýr University of Michigan, říká, že výhodou produktů, jako je jeho, je to, že mohou skutečně obnovit původní únosnost betonu, spíše než jednoduše zaplnit mezery léčivými přípravky.
„Očekávám, že se v několika příštích letech bude používat samoléčivý beton, “ říká.
Produkce betonu představuje 5% světových emisí uhlíku a celosvětová poptávka po betonu se v posledním desetiletí zdvojnásobila, zejména v důsledku rostoucí urbanizace. Takže každá technologie, která prodlužuje trvanlivost konkrétních struktur, má potenciál nejen snížit náklady, ale také snížit naši uhlíkovou stopu. Zdá se, že budoucnost zelené budovy může být šedá.
