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

Кошари: как рис, чечевица и макароны оказались в одной тарелке и стали народной едой Египта

Если посмотреть на кошари впервые, может показаться, что кто-то просто высыпал в одну миску несколько гарниров сразу. Здесь соседствуют рис, чечевица и макароны, сверху лежит жареный лук, всё...

Зачем в нижней части навесного замка делают крошечное отверстие

На корпусе навесного замка можно заметить крошечное отверстие, расположенное в нижней части. Оно выглядит совсем незначительным, иногда даже кажется дефектом производства. Однако его делают...

Почему креветки после варки становятся резиновыми: ошибки начинаются ещё до кастрюли

Купили креветки, вскипятили воду, подождали несколько минут, достали — а вместо нежного мяса получили что-то похожее на резинку. Жуёшь, жуёшь, а удовольствия никакого. И дело не всегда в...

Почему карась зимой вырабатывает спирт и как это помогает ему выживать подо льдом

Про карася обычно говорят, что он неприхотливый. Живёт в пруду, переносит мутную воду, зимует где-то возле дна. Я и сама долго воспринимала его именно так. Но за этой привычной выносливостью...

Энергоэффективность в массы: обзор мини-ПК Ninkear MBOX18

Бытовая вычислительная техника давно взяла курс на миниатюризацию и энергоэффективность, мини-ПК тут не исключение. Появляются новые платформы и уменьшаются нанометры техпроцессов чипов, а для...