Бактерии Bacillus признаны лучшими для самовосстановления бетона

✦ ИИ  Этот пост, предположительно, был создан при помощи искусственного интеллекта
Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Ученые из Университета имени Сесара Вальехо в Перу сравнили бактерии родов Bacillus и Streptomyces как основу для самовосстанавливающегося бетона и установили, что Bacillus эффективнее формирует карбонат кальция, способный укреплять структуру материала и перекрывать микротрещины. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.

Исследование было направлено на поиск микроорганизмов, которые могут работать в щелочной среде бетона и сохранять способность к биоминерализации. Для этого ученые использовали стерилизованный речной песок, помещенный в небольшие колонки, после чего обрабатывали его бактериальными растворами. Наблюдения в течение десяти дней показали, что Streptomyces также образует карбонат кальция, однако кристаллы распределялись по поверхности неравномерно, из-за чего связь между частицами песка оставалась менее прочной.

В образцах с Bacillus были зафиксированы кристаллы размером от 1 до 4 микрометров, равномерно покрывавшие поверхность песчинок. По данным сканирующей электронной микроскопии, эти минеральные отложения формировали микромостики между зернами, что обеспечивало более плотное сцепление. Авторы отмечают, что именно такая структура рассматривается как ключевой механизм самозалечивания трещин в бетоне.

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

В работе уточняется, что оба рода бактерий были выбраны из-за способности существовать при pH около 8-10, характерном для цементных материалов. Bacillus связывают с ферментативным осаждением кальцита, а Streptomyces — с выработкой карбоангидразы, участвующей в улавливании углекислого газа и образовании минеральных кристаллов.

Бетон остается самым массовым строительным материалом после воды: ежегодный объем его производства в мире составляет около 30 млрд тонн. По данным отраслевых оценок, на цементную промышленность приходится примерно 7-8% глобальных выбросов CO₂. Разработка самовосстанавливающихся составов рассматривается как способ снизить частоту ремонта, увеличить срок службы сооружений и сократить расход новых материалов. Технологии с бактериальной минерализацией уже испытываются для заделки микротрещин в бетонных конструкциях, однако их широкое применение в строительстве пока находится на стадии постепенного внедрения.

Источник: Popular Mechanics

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как и почему именно шашечки стали опознавательным знаком на автомобилях такси

На каких на автомобилях такси впервые появился опознавательный знак в виде черно-белых шашечек и почему именно шашечки стали неофициальным стандартом для такси в подавляющем большинстве стран мира.

Почему копейку больше не чеканят: как самая маленькая российская монета потеряла свою ценность?

Когда-то копейка была привычной частью повседневной жизни. Ею расплачивались в магазинах, считали сдачу, покупали недорогие товары и даже измеряли стоимость самых простых вещей. Сегодня встретить в...

Квантовый микроскоп впервые показал отдельные атомы в сложнейшей квантовой системе

Свойства любого твердого материала — его электропроводность, теплоемкость, магнитные характеристики — зависят от того, как ведут себя электроны внутри кристаллической решетки....

Вся экоповестка под откос: Европа миллионы лет была саванной, а не сплошным лесом

На протяжении двух столетий в европейской экологии, лесоводстве и охране природы господствовала теория сомкнутого леса. Согласно ей, до появления земледелия и вырубок вся умеренная зона Европы была...

Марс еще жив? Странные выбросы газа разбудили спор о действующих вулканах

Чтобы выяснить, сохранилась ли внутри планеты геологическая активность, исследователи обычно используют два инструмента: инфракрасные камеры и газовые спектрометры. Камеры ищут на поверхности...

Трампмаск проиграл демократам на выборах, а также распродажа ИИ-акций: главное за неделю

Самые интересные новости финансов и технологий в России и мире за неделю: государство требует 10% российского компьюта, американцы не хотят видеть новые датацентры, Anthropic может отложить...