Американские исследователи из Вустерского политехнического института (WPI) использовали фермент, содержащийся в красных кровяных тельцах, для создания самовосстанавливающегося бетона.
Крошечные трещины, которые образуются в бетоне, могут не представлять непосредственной проблемы для структурной целостности конструкции. Но по мере того, как вода проникает в разрывы, прочность конструкции снижается в разы. Идея самовосстанавливающегося бетона состоит в том, чтобы вмешаться в этот процесс, пока трещины еще крошечные. Новая технология запечатывает материал, чтобы предотвратить не только катастрофическое обрушение, но и дорогостоящее обслуживание или полную замену бетонных конструкций.
Для решения проблемы ученые вдохновились работой человеческого тела; а именно работой фермента в красных кровяных тельцах под названием карбоангидраза. Он способен быстро переносить CO₂ из клеток в кровоток.
Команда добавила фермент в бетонный порошок перед смешиванием и заливкой материала. Эксперимент показал — когда в бетоне образуется небольшая трещина, карбоангидраза взаимодействует с CO₂ в воздухе. В итоге образуются кристаллы карбоната кальция, которые имитируют характеристики бетона и быстро заполняют трещину в конструкции.
В ходе испытаний ученые продемонстрировали, что их легированный бетон восстанавливает трещины миллиметрового размера за 24 часа.