Рубрика «Как это работает?»
Биобетон: бетон, который умеет себя лечить
Представьте себе бетонную конструкцию, которая сама заделывает свои трещины. Звучит как фантастика? Но это уже реальность благодаря биобетону.
🔴В чём суть?
Биобетон работает за счёт добавления в обычную бетонную смесь специальных бактерий. Эти микроскопические «строители» в процессе своей жизнедеятельности выделяют компоненты известняка (кальцит). Это позволяет материалу самостоятельно заполнять возникающие микротрещины, значительно увеличивая долговечность конструкций.
🔴Принцип работы
1) Всё начинается на этапе приготовления смеси. Бактерии и их питательная среда (например, лактат кальция) надёжно спрятаны в специальных биоразлагаемых капсулах.
2) «Спящий» режим. В процессе эксплуатации бактерии равномерно распределены в толще бетона и находятся в неактивном, «спящем» состоянии. Их капсулы остаются нетронутыми.
3) Появление трещины и активация. Со временем в бетоне неизбежно образуются микротрещины. Внутрь них попадает влага.
4) Пробуждение «ремонтной бригады». Защитная оболочка капсул растворяется под действием воды. Микроорганизмы активируются, начинают поглощать питательную среду и активно размножаться.
5) Процесс «заживления». В процессе своей жизнедеятельности бактерии производят кальцит (карбонат кальция) — по сути, известняк. Это вещество надёжно заполняет микротрещины в бетоне.
6) Возврат в спячку. Когда трещина полностью устранена, доступ влаги прекращается. Бактерии, лишившись источника активности, снова впадают в спячку, готовые к следующему «ремонту».
🔴Для производства биобетона используют специально отобранные микроорганизмы, ключевая особенность которых — полная безопасность для человека и окружающей среды. Самые распространённые:
— Бактерии рода Bacillus: их помещают в бетон в капсулах вместе с питательным веществом - лактатом кальция. Эти бактерии широко распространены в природе и абсолютно непатогенны.
— Споры грибка Trichoderma reesei: они бездействуют без воды и воздуха. Этот грибок известен своей способностью производить ферменты и также не представляет никакой угрозы для здоровья людей.
🔴Где это особенно пригодится?
Биобетон открывает новые возможности в строительстве и ремонте:
— Критически важная инфраструктура: опоры мостов, тоннели, плотины и очистные сооружения, где ремонт сложен, опасен и очень дорог.
— Подземные конструкции: фундаменты зданий и подвалы, где постоянная влажность и давление грунта провоцируют появление трещин.
— Гидротехнические сооружения: причалы, волнорезы, дамбы, постоянно контактирующие с водой и подверженные эрозии.
— Исторические реставрации: для укрепления старинных бетонных и каменных конструкций с минимальным вмешательством.
— Элементы высотных зданий, ремонт которых требует возведения дорогостоящих лесов.
🔴Безопасность — это важно!
Важно подчеркнуть: все используемые в биобетоне микроорганизмы тщательно отбираются по принципу полной безвредности. Они являются непатогенными (не вызывающими заболеваний) и существуют в строго изолированной среде внутри бетона. После активации и потребления питательных веществ они снова возвращаются в состояние споры. Эти бактерии не могут покинуть бетонную структуру и оказаться в воздухе или воде, поэтому они абсолютно безопасны для людей, животных и экосистемы.
Этот «умный» материал — отличный пример того, как современная наука, подглядывая за природой, создает технологии будущего, делая нашу жизнь удобнее и безопаснее.
#КакЭтоРаботаетВОИР #воир #воирфест | Telegram | VK | VK Видео | Дзен | voir-russia.ru