Когато си счупите крака, в крайна сметка той се завърта отново заедно. Остеобластните клетки произвеждат минерали, които създават структурата на нова кост, превръщайки фрагменти обратно в едно цяло.
Защо, помисли микробиологът Хенк Джонкерс, сградите не могат да направят същото?
Вдъхновен от човешкото тяло, Йонкерс, който работи в Техническия университет в Делфт в Холандия, създаде самолекуващ бетон. Той вгражда бетона с капсули бактерии, произвеждащи варовик, или Bacillus pseudofirmus или Sporosarcina pasterii, заедно с калциев лактат . Когато бетонът се напука, въздухът и влагата задействат бактериите да започнат да леят върху калциевия лактат. Те превръщат калциевия лактат в калцит, съставка във варовик, като по този начин запечатват пукнатините.
Тази иновация би могла да реши дългогодишен проблем с бетона, най-разпространения в света строителен материал. Бетонът често развива микропукнатини по време на строителния процес, обяснява Йонкерс. Тези малки пукнатини не засягат веднага структурната цялост на сградата, но могат да доведат до проблеми с течовете. Течът в крайна сметка може да разяде стоманените армировки на бетона, което в крайна сметка може да причини срив. С помощта на технологията за самолечение, пукнатините могат да бъдат запечатани веднага, предотвратявайки бъдещи течове и скъпи щети по пътя. Бактерията може да лежи в състояние на сън в продължение на 200 години, далеч извън живота на повечето съвременни сгради.
Йонкерс провежда пътно изпитване на самолекуващия бетон на спасителна станция, който по природа е предразположен към увреждане на вятър и вода. Структурата остава водонепропусклива от 2011 г., казва той. Изобретението също наскоро спечели Йонкерс номинация за Европейска награда за изобретатели, като победителите бяха обявени на церемония на 11 юни в Париж.
Тази година технологията ще удари пазара за първи път. Той ще се предлага като три отделни продукта: самолекуващ бетон, ремонтна смес и течна ремонтна среда. За съжаление, разходите за технологията са все още доста високи - около 30-40 евро (около 33-44 долара) на квадратен метър. Това означава, че първоначално ще бъде жизнеспособен само за проекти, където течовете и корозията са особено проблематични, като подземни и подводни конструкции. Цената на калциевия лактат, необходим на бактериите да произвеждат калцит, е част от проблема, но Йонкерс и неговият екип работят за създаването на по-евтина алтернатива на базата на захар. И тъй като търсенето на бетона се увеличава, цената трябва да намалее.
Хенк Йонкерс, микробиолог от Техническия университет в Делфт. (Технологичен университет в Делфт) "В момента сме в процес на увеличаване на производството", казва Йонкерс. „Нашите очаквания са, че можем да доставим лечебното средство в големи количества [до] средата на 2016 г.“
Други видове саморемонтиращ се бетон се разработват по целия свят. Във Великобритания изследователи от Университета в Бат, Кардифския университет и Кеймбридж са разработили материал, подобен на Йонкерс, който използва бактерии за запълване на пукнатини, които се надяват, че могат да бъдат използвани за ремонт на пътища и друга инфраструктура. Според тях това може да намали разходите с до 50 процента. Учените от MIT работят върху конкретна лечебна система, която използва слънчева светлина за активиране на полимерни микрокапсули, които ще запушат пукнатини. Инженер от Мичиганския университет е измислил бетон с микрофибър, който се огъва, вместо да се счупи; ако се появят малки сълзи, материалът се разширява и подсилва с калциев карбонат.
Виктор Ли, инженерът от университета в Мичиган, казва, че предимството на продукти като неговото е, че те всъщност могат да възстановят първоначалната товароносимост на бетона, а не просто да запълнят празнините с лечебни продукти.
"Очаквам самолечебният бетон да бъде използван в следващите няколко години", казва той.
Производството на бетон представлява огромни 5 процента от емисиите на въглерод в света, а глобалното търсене на бетон се е удвоило през последното десетилетие, до голяма степен поради увеличаващата се урбанизация. Така че всяка технология, която прави бетонните конструкции по-дълготрайни, има потенциал не просто да намали разходите, но и да намали въглеродния си отпечатък. Бъдещето на зелената сграда, изглежда, може да е сиво.
