Ученые создали восстанавливающийся бетон
Представьте бетон, который заживляет свои трещины, как кожа после пореза.
Именно над этим работает доктор Конгруи Грейс Джин из Университета Небраски-Линкольна. Ее исследование, опубликованное в Materials Today Communications, может изменить строительную отрасль, избавив ее от одной из самых дорогих проблем — хрупкости бетона.
Бетон — самый популярный строительный материал в мире, но у него есть фатальный недостаток: он трескается. Даже микротрещины со временем приводят к коррозии арматуры и разрушению зданий, мостов и дорог. В США на ремонт бетонной инфраструктуры ежегодно тратят десятки миллиардов долларов, а поиск трещин в постоянно используемых объектах — сложная и опасная задача.
Доцент Джин предложила необычное решение — синтетический «лишайник» для бетона. В природе лишайники — это симбиоз грибов и водорослей, которые выживают в экстремальных условиях, питаясь светом и воздухом. Исследователи создали аналогичную систему: цианобактерии превращают воздух и свет в питательные вещества, а грибы производят минералы, которые заполняют трещины.
Главное преимущество — автономность. Раньше для самовосстановления бетона требовались внешние источники питания, но теперь микроорганизмы работают сами. В лаборатории система успешно затягивала трещины даже в агрессивной среде бетона.
Джин также изучает, как общество воспримет «живой» бетон. Вместе с социологами она анализирует этические и экологические аспекты технологии.
Если метод доведут до массового применения, это сократит расходы на ремонт, продлит срок службы конструкций и повысит их безопасность. Технология пригодится даже в космосе — например, для строительства баз на Луне или Марсе.
Хотя идея впечатляет, остается вопрос: как микроорганизмы поведут себя в реальных условиях — при перепадах температур, химическом воздействии или длительном отсутствии влаги? Лабораторные испытания — это лишь первый шаг.
Этот проект решает сразу несколько проблем:
- Экономика — снижение затрат на ремонт инфраструктуры.
- Экология — меньше потребности в новом бетоне, значит, меньше выбросов CO₂ от его производства.
- Безопасность — предотвращение аварий из-за незаметных трещин.
- Технология может стать прорывом для удаленных и труднодоступных объектов, где ремонт особенно сложен.
Ранее ученые предлагали улучшить современный бетон способом, позаимствованным у древних римлян.