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荷兰科学家发明具有自我修复功能的混凝土

本文摘要:混凝土是世界上用于最普遍的建筑材料,自从古罗马人在约2000年前用混凝土修建了万神庙起,我们就仍然在找寻让混凝土更加耐久性的方法。不管混合和修整得多好,所有的混凝土最后还不会经常出现裂缝,而在某些情况下,这些裂缝不会造成建筑坍塌。荷兰代尔夫兹理工大学的微生物学教授Henk Jonkers说明说道:混凝土经常出现裂缝仅次于的问题在于漏水,水会从裂缝里穿越,流到地下室和车库里。 此外,如果这些水沾到了钢筋,造成后者被生锈,那么就有可能经常出现坍塌。

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混凝土是世界上用于最普遍的建筑材料,自从古罗马人在约2000年前用混凝土修建了万神庙起,我们就仍然在找寻让混凝土更加耐久性的方法。不管混合和修整得多好,所有的混凝土最后还不会经常出现裂缝,而在某些情况下,这些裂缝不会造成建筑坍塌。荷兰代尔夫兹理工大学的微生物学教授Henk Jonkers说明说道:混凝土经常出现裂缝仅次于的问题在于漏水,水会从裂缝里穿越,流到地下室和车库里。

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此外,如果这些水沾到了钢筋,造成后者被生锈,那么就有可能经常出现坍塌。不过Jonkers想起了一个全新的方法,来缩短混凝土的寿命,他说道:我们发明者了生物混凝土,这种材料可以利用细菌来自我修缮。

这种生物混凝土在混合时和普通混凝土一样,但不会重新加入一种额外的原料,也就是修缮剂。它在混合的时候维持原始,只有在混凝土经常出现裂缝并有水渗透到时才不会沉淀。

Jonkers从2006年起就开始研究这种类似的混凝土,他花上了三年想到了解决办法,然而这中间也遇上了许多艰难。他说道:必须寻找能在混凝土这种极端环境下存活的细菌,因为混凝土类似于岩石材料,十分潮湿。混凝土碱性极强,而这些修缮细菌必须休眠状态多年才不会被水转录。Jonkers自由选择了杆菌来已完成这个任务,因为它们在碱性条件下生长较好,并可以产生芽孢,能在没食物和氧气的条件下不存在数十年。

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Jonkers说道:接下来的挑战是让这些细菌不仅能在混凝土里存活,还要产生修缮物质,也就是石灰石。杆菌必须食物才能产生石灰石,糖是一种自由选择,然而把糖加到混凝土中会使之显得软而不结实。最后,Jonkers自由选择了乳酸钙,并把这种物质和杆菌一起包裹用可降解塑料做成的胶囊中,然后在制作混凝土时重新加入胶囊。

当混凝土最后经常出现裂缝,水渗透到就不会将胶囊沉淀。之后细菌就不会交配并以乳酸为食,在这一过程中,钙离子和碳酸根离子就不会融合构成碳酸钙也就是石灰石,将裂缝挡住。Jonkers期望他的混凝土需要打开生物建筑的新时代,他说道:这是大自然与建筑材料的融合,大自然免费给我们获取了许多简单的东西。如果我们可以将它中用材料中,不会获益良多,因此我指出这是一个很好的例子,是一个将大自然和建筑环境结合的新理念。


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