“生物混凝土”可自动修复裂缝

来源：科技日报   发布者：张荐辕   日期：2015-05-19  

还记得《终结者》电影里那个受伤后能自动愈合的机器人吗？它的神奇能力要归功于液态金属合金。最近，荷兰代尔夫特理工大学微生物家造出了类似的酷材料：自动愈合的“生物混凝土”，能在一种产石灰石细菌的帮助下有效修复自身裂缝。 　　 混凝土是世界上最普遍的建筑材料，无论多么细心地混合加固，所有的混凝土最终都会产生裂缝，有时裂缝还会导致建筑物倒塌。因此人们一直在想方设法让混凝土更加耐用。“混凝土裂缝会产生渗漏。如果墙壁地板上有裂缝，地下室、车库就可能进水，水渗入混凝土内的钢筋会使钢筋锈蚀，建筑物就有垮塌的风险。”代尔夫特理工大学微生物教授汉克·约克斯说，“我们发明了一种生物混凝土——利用微生物自动愈合的混凝土。” 　　 据雅虎网站5月17日报道，约克斯自2006年起就开始研究这种“生物混凝土”。当时一名混凝土技术专家提出，可否用细菌让混凝土自行修复。解决这一问题面临许多挑战。混凝土就像岩石一样，非常干燥而且碱性极强，“修复细菌”在被水激活之前，必须长年处于休眠状态。约克斯最终选择了孢芽杆菌，因为它们喜欢碱性环境，产生的孢子在没有食物和氧气的情况下能存活几十年。 　　 约克斯说：“之后的难题是，细菌不仅要能在混凝土中被激活，还要能产生修复材料——石灰石。”细菌必须有食物。糖是一种选择，但糖会让混凝土变软变脆弱。最后他选择了乳酸钙。约克斯把细菌和乳酸钙装进生物降解塑料做成的胶囊，然后把胶囊加入到湿的混凝土中混合。 　　 生物混凝土看起来和普通混凝土一样，只是添加了额外成分“愈合剂”。混凝土出现裂缝后，水进入裂缝打开胶囊，细菌则开始发芽、增殖并食用乳酸钙，通过代谢把钙和碳酸离子结合，形成方解石或石灰石，逐渐弥合裂缝。 　　 约克斯希望，这种混凝土能开启一个生物建筑的新时代。“这是自然与建筑材料的结合，大自然无偿供给我们很多有用东西——比如这种产石灰石的细菌。如果我们把它填充到建筑材料中，确实很有益处。这是以一种新理念把自然与建筑环境结合在一起的好例子。” 腾讯数码讯（肖恩）混凝土是世界上最常见的建筑材料，它的耐久性非常高，但也并不是坚不可摧的。如果混凝土受到压力产生裂缝，维修起来将是非常危险和昂贵的。不过最近，研究人员从这种材料本身找到了解决问题的突破口：荷兰代尔夫特理工大学的微生物学教授Henk Jonkers最近发现了一种可赋予混凝土自我修复能力的细菌。 据介绍，这种特别的细菌可以产生石灰石，从而能有效修补混凝土产生的裂缝。这种所谓的“生物混凝土”其实早在2006年就已经开始研发，不过在最近，Jonkers教授才想出了这种新方法。 在制作混凝土时，Jonkers在其中混合了一种杆菌。这种细菌具备很强的生命力，即便身处混凝土内部也能存活。在被激活之前，它们会一直保持闲置状态。随后，他又在混凝土当中加入了乳酸钙。在摄入这种物质之后，细菌就能够产生修补裂缝所需的石灰石。 “这是大自然和建筑材料的结合。大自然向我们无偿提供了大量的实用能力，比如这里可产生石灰石的细菌，”Jonkers说道，“如果我们可以将其加入到混凝土当中，就能真正从中获益。” 　　中新网5月17日电 据外媒报道，水泥墙随着使用时间的增加会出现裂缝，不仅修补相当麻烦，还会造成安全隐患。而近日，荷兰代尔夫特理工大学微生物学家约恩克发明出了一种可自我修复的水泥，可防止水泥墙出现裂缝。 　　报道称，约恩克通过混合生活在活火山附近的细菌、水泥及乳酸钙，当水泥裂开时，只要有雨水进入裂缝，就能“唤醒”细菌，它们吸收乳酸钙后，会分泌出石灰岩，平均3周内就能修复裂缝。 　　据悉，这种细菌可耐高低温，而且其休眠期长达200年，足够长期修复大部分建筑物的水泥外墙。 　　报道还指出，加入这种细菌的液体，更可直接喷洒到裂开的水泥表面。水泥修复细菌可对任何长度的裂缝发挥作用，但宽度不能超过0.8毫米，否则作用会大打折扣。 　　约恩克计划在今年就推出这种水泥修补液体，明年再推出修补水泥。

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