Найти тему
Мастерская Бориса

Инженеры придумали живой, восстанавливающий себя, бетон

Группа инженеров, под руководством исследовательского подразделения министерства обороны США — DARPA создали «живой бетон» способный расти и восстанавливать сам себя

Благодаря добавлению в бетон специальных бактерий новый строительный материал может менять первоначальную форму и восстанавливаться при повреждениях. Первые эксперименты продемонстрировали способность живого бетона исцелять даже крупные трещины на поверхности.

Биологический состав бетона
Биологический состав бетона

Для изготовления нового бетона ученые заменили цемент на цианобактерии, теплую воду и питательные вещества. Для роста этим микроорганизмам требуется свет. Микробы впитывают свет и питательные вещества в результате их роста образуется карбонат кальция, который соединяет между собой частицы песка.

К сожалению, первые эксперименты не дали нужного эффекта, процесс был очень долгий, это не соответствовало требованиям, предъявляемым к результатам проекта. Тогда руководитель проекта Wil Srubar предложил добавить в сосав бетона желатин, который бы структурировал бетонную смесь, укреплял матрицу и позволял бактериям развиваться быстрее.

Изменение структуры бетона со временем
Изменение структуры бетона со временем

Исследователи отправились в ближайший магазин и купили обычный столовый желатин, добавили его в бетонную смесь, разложили по формам и оставили в холодильнике на несколько дней.

Результат удивил ученых, полученные изделия были твердыми и прочными, заготовки в форме кирпича выросли до размеров стандартного кирпича и выдерживали вес человека. Со временем изделия стали более прочными и твердыми, даже в сравнении с классическими бетонными смесями.

Со временем функции бактерий постепенно затухают, но если в готовый материал добавить питательную среду бактерии снова оживают и возобновляется рост, который в дальнейшем, заканчивается отверждением состава. Именно таким образом возможно естественное восстановление поврежденных элементов.

Инженеры держат в руках первые бетонные кубы
Инженеры держат в руках первые бетонные кубы

Для проверки этой гипотезы исследователи разрезали алмазной пилой один из кирпичей и поместили половину в форму с питательным раствором. Колонии бактерий возобновили рост, воссоздав недостающий форму и размеры. В результате получается, что каждый кирпич может породить два новых поколения кирпичей дав четыре кирпича — потомка.

Бетонная ферма
Бетонная ферма

Новый материал продемонстрировал отличные результаты роста не только простых форм, но и сложных, таких как фермы и криволинейные балки. Материал отлично работает в составе с металлами. Также его можно использовать при строительстве зданий вне Земли, так как на его рост не влияет состав атмосферы, а в качестве заполнения можно использовать любой песок или грунт.

Напечатай новый дом на 3D принтере!

Пожалуйста подпишитесь 💕 наш канал и поделитесь с друзьями, комментируйте📢 статьи и ставьте 👍 мы будем знать, что вам интересны новости современных технологий и найдем для Вас еще больше интересного