Бетон обладает уникальными качествами, связанными с углеродом, поэтому технологии, повышающие его производительность и позволяющие ему прослужить дольше, могут принести огромную пользу окружающей среде. Это привело к разработке самовосстанавливающегося бетона, который может восстанавливать собственные трещины....
Бетон обладает уникальными качествами, связанными с углеродом, поэтому технологии, повышающие его производительность и позволяющие ему прослужить дольше, могут принести огромную пользу окружающей среде. Это привело к разработке самовосстанавливающегося бетона, который может восстанавливать собственные трещины.
Крошечные трещины, которые образуются в бетоне, могут не представлять непосредственной проблемы для структурной целостности конструкции, но по мере того, как вода проникает внутрь и распространяется, это может значительно снизить ее прочность.
Идея самовосстанавливающегося бетона состоит в том, чтобы вмешаться в этот процесс, пока трещины еще крошечные запечатать, чтобы предотвратить дорогостоящее обслуживание или полную замену конструкции.
Ученые из Вустерского политехнического института придумали то, что, по их мнению, является более дешевым и даже более эффективным решением. Команда черпала вдохновение в человеческом теле: более конкретно, от того, как фермент в красных кровяных тельцах под названием карбоангидраза (КА) способен быстро переносить СО2 из клеток в кровоток.
«Мы обратились к природе, чтобы найти то, что вызывает самый быстрый перенос CO2, а именно фермент CA», - говорит автор исследования Нима Рахбар. «Поскольку ферменты в нашем организме реагируют удивительно быстро, их можно использовать в качестве эффективного механизма для ремонта и укрепления бетонных конструкций».
Команда использовала фермент CA, добавив его в бетонный порошок перед смешиванием и заливкой материала. Когда в бетоне образуется небольшая трещина, фермент взаимодействует с CO2 в воздухе с образованием кристаллов карбоната кальция, которые имитируют характеристики бетона и быстро заполняют трещину.
В ходе испытаний ученые продемонстрировали, что их легированный бетон может восстанавливать собственные трещины миллиметрового размера в течение 24 часов. Команда говорит, что это заметное улучшение по сравнению с некоторыми предыдущими технологиями, которые использовали бактерии для самовосстановления.
«Исцеление уже используемого традиционного бетона также очень полезно и поможет снизить потребность в производстве и транспортировке дополнительного бетона, что оказывает огромное воздействие на окружающую среду», - говорит Рахбар.
Источник: wpi.edu.news
