荷蘭科學家發明具有自我修複功能的混凝土

       混凝土是世界上使用最廣泛的建築材料，自從(cong) 古羅馬人在大約2000年前用混凝土建造了萬(wan) 神廟起，我們(men) 就一直在尋找讓混凝土更耐久的方法。不管混合和加固得多好，所有的混凝土最終還會(hui) 出現裂縫，而在某些情況下，這些裂縫會(hui) 導致建築倒塌。

       荷蘭(lan) 代爾夫特理工大學的微生物學教授Henk Jonkers解釋說：“混凝土出現裂縫最大的問題在於(yu) 漏水，水會(hui) 從(cong) 裂縫裏穿過，流到地下室和車庫裏。此外，如果這些水沾到了鋼筋，導致後者被腐蝕，那麽(me) 就 可能出現倒塌。”

       不過Jonkers想到了一個(ge) 全新的方法，來延長混凝土的壽命，他說：“我們(men) 發明了生物混凝土，這種材料可以利用細菌來自我修複。”這種生物混凝土在混合 時和普通混凝土一樣，但會(hui) 加入一種額外的原料，也就是“修複劑”。它在混合的時候保持完整，隻有在混凝土出現裂縫並有水滲入時才會(hui) 溶解。

       Jonkers從(cong) 2006年起就開始研究這種特殊的混凝土，他花了三年想出了解決(jue) 辦法，然而這中間也遇到了許多困難。他說：“需要找到能在混凝土這種極端 環境下生存的細菌，因為(wei) 混凝土類似於(yu) 岩石材料，非常幹燥。”混凝土堿性極強，而這些“修複”細菌需要休眠多年才會(hui) 被水激活。

       Jonkers選擇了杆菌來完成這個(ge) 任務，因為(wei) 它們(men) 在堿性條件下生長良好，並可以產(chan) 生芽孢，能在沒有食物和氧氣的條件下存在數十年。Jonkers說：“接下來的挑戰是讓這些細菌不僅(jin) 能在混凝土裏生存，還要產(chan) 生修複物質，也就是石灰石。”

       杆菌需要食物才能產(chan) 生石灰石，糖是一種選擇，然而把糖加進混凝土中會(hui) 使之變得軟而不結實。最終，Jonkers選擇了乳酸鈣，並把這種物質和杆菌一起包在用可降解塑料製成的膠囊中，然後在製作混凝土時加入膠囊。

       當混凝土最終出現裂縫，水滲入就會(hui) 將膠囊溶解。之後細菌就會(hui) 繁殖並以乳酸為(wei) 食，在這一過程中，鈣離子和碳酸根離子就會(hui) 結合形成碳酸鈣也就是石灰石，將裂縫封住。

       Jonkers希望他的混凝土能夠開啟生物建築的新時代，他說：“這是自然與(yu) 建築材料的結合，自然免費給我們(men) 提供了許多有用的東(dong) 西。如果我們(men) 可以將它用到材料中，會(hui) 受益良多，因此我認為(wei) 這是一個(ge) 很好的例子，是一個(ge) 將自然和建築環境相結合的新理念。”

來源：中國建築學會(hui)

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