科学家研发可自愈裂缝的“活体”混凝土
快速阅读: 据相关媒体最新报道,7月20日,美国康奈尔大学金教授研发出一种由微生物驱动的自我修复混凝土技术,利用蓝细菌和真菌在无额外营养下生成碳酸钙修复裂缝,提升建筑耐久性。
7月20日,据最新研究报道,美国康奈尔大学的金教授提出了一种创新的自我修复混凝土技术。这项研究旨在开发一种由微生物驱动的自我修复混凝土系统,以解决传统混凝土容易开裂的问题。
混凝土是现代建筑中不可或缺的材料,但随着时间的推移和外力作用,混凝土会出现裂缝,这些裂缝会导致内部钢筋锈蚀,降低建筑物的安全性和使用寿命。传统的修复方法通常需要人工干预和额外的营养物质,成本较高且效率低下。
金教授的团队从自然界中汲取灵感,借鉴地衣的生物设计原理,开发了一种合成版本的微生物系统。该系统包括固氮蓝细菌和丝状真菌,前者可以从空气中吸收二氧化碳和氮,后者则能收集钙离子并生成碳酸钙,这种矿物质可以有效填补混凝土裂缝。
研究团队测试了三种不同的微生物组合:里氏木霉与不均等念珠藻、里氏木霉与点状念珠藻,以及这两种蓝细菌与里氏木霉的混合组合。实验结果显示,这些微生物组合在仅有空气和光照的条件下仍能良好生长,无需额外营养物质。通过多种方法检测,研究团队发现配对的微生物比单独生长时更加健康和高效,能够在混凝土样本中形成碳酸钙,显示出良好的应用前景。
这项技术的突破在于其能够实现完全自主的裂缝修复,有望大幅减少昂贵的人工检查和维护需求,提高建筑物的耐久性和安全性。
(以上内容均由AI生成)