Naukowcy stworzyli samonaprawiający się beton, który zużywa dwutlenek węgla i „leczy” pęknięcia w ciągu 24 godzin
Podczas produkcji betonu emitowana jest ogromna ilość dwutlenku węgla, dlatego poszczególne grupy naukowcy szukają technologii, które znacząco ograniczą w tym czasie emisję CO2 proces.
Takie ciągłe poszukiwania zrodziły pomysł opracowania tzw. betonu samoleczącego, zdolnego do samodzielnej naprawy pęknięć.
Po długich poszukiwaniach naukowcom udało się opracować taki beton, w którym wykorzystano enzym znajdujący się wcześniej w ludzkiej krwi. Dziś chcę Wam opowiedzieć o tym wyjątkowym rozwoju.
Problem niszczenia betonu i jego rozwiązanie
Mikroskopijne pęknięcia, które nieuchronnie tworzą się w betonie, same w sobie nie stanowią poważnego zagrożenia dla wytrzymałości konstrukcji. Ale tylko wtedy, gdy woda dostanie się do tych pęknięć i zamarznie, a następnie rozpręża się, zwiększy te mikropęknięcia, a kilka takich cykli ekspansji ostatecznie doprowadzi do zniszczenia struktury betonu.
Główną ideą samoleczenia betonu jest zaklinowanie się w tym procesie, podczas gdy pęknięcia uformują się całkowicie małe i uszczelnić je, aby uniknąć zniszczenia i późniejszych kosztownych napraw lub nawet całkowitej wymiany betonu w przyszłości konstrukcje.
Co sugerowali naukowcy
Idea samoleczenia betonu nie jest nowa, a wcześniej naukowcy proponowali już różne opcje. „Uzdrowienie” betonu krzemianowo-sodowego, wykorzystanie bakterii wytwarzających specjalny klej, użycie grzyba.
Jednak zespół badawczy z Instytutu Worcester wymyślił, jak twierdzą, znacznie wydajniejszy, a jednocześnie tańszy sposób.
Naukowcy zaproponowali użycie specjalnego enzymu, który znajduje się w ludzkich czerwonych krwinkach i mianowicie anhydraza węglanowa (CA), która jest w stanie jak najszybciej przenieść CO2 z komórek ludzkich do krwiobiegu.
Dlatego naukowcy dodali enzym do cementu przed zrobieniem betonu i przeprowadzili serię eksperymentów. Po tym, jak udało się stwierdzić, że po powstaniu pęknięcia w betonie, dodany enzym reaguje z atmosferycznym CO2 i w efekcie w ten sposób powstają kryształy węglanu wapnia, które naśladują właściwości betonu i szybko wypełniają uformowany pękać.
Stwierdzono, że tak stopiony beton jest w stanie „zagoić” własne pęknięcie o milimetrowej wielkości w ciągu jednego dnia. Według naukowców jest to znacznie szybsze niż wykazały eksperymenty z poprzednimi wersjami. Wszak czas potrzebny do samoleczenia znacznie mniejszych pęknięć mierzono w tygodniach.
Naukowcy odkryli więc, że takie udoskonalenie betonu wydłuży jego żywotność z 20 do 80 lat, co jest mocne zmniejszy potrzebę produkcji betonu do prac remontowych, a tym samym zmniejszy emisję szkodliwych gazów w naszym atmosfera.
Naukowcy podzielili się wynikami swojego eksperymentu na łamach czasopisma Applied Materials Today. A poniżej film z samoleczącym się betonem.
Podobał Ci się materiał? Następnie oceń go i nie zapomnij zasubskrybować kanału.
Dziękuję za uwagę!