لايزال الإسمنت هو المادة الأكثر شعبية في البناء حول العالم , لكن مثل أي مادة أخرى للإسمنت عيوب , قد يتسبب حدوث شقوق و تصدعات في البناء إلي تهديد البناء كله , تغزو الرطوبة الشقوق و تسبب تآكلها و تآكل الحديد الموجود داخلها بما يهدد سلامة البناء.
لحل هذه المشكلة توصل العلماء إلى تركيبة جديدة لنوع من الإسمنت الحي و القادر على علاج نفسه إذا ما حدثت فيه تصدعات أو شقوق , يحتوي هذا النوع من الإسمنت على بكتريا منتجة لمادة كربونات الكالسيوم أو الحجر الجيري .
في حالة عدم وجود شقوق أو رطوبة فإن البكتريا المضافة للخرسانة تبقى في حالة كُمُون , فإذا حدثت تشققات و تصدعات داخلها و تسربت الرطوبة أو الماء فإن الماء يعيد تنشيط تلك البكتريا و التي بدورها تقوم بإنتاج مادة كربونات الكالسيوم التي تملأ الشقوق و التصدعات مما يساعد على تدعيم و ترميم الشقوق و معالجتها دون أي تدخل خارجي .
بكتريا لبيئة قاسية
للبقاء على قيد الحياة في بيئة قاسية مثل الخرسانه فإن الأمر يتطلب نوعاً خاصاً من البكتريا يمكنها الحياة في بيئة صخرية شديدة الجفاف , اختار العلماء بكتيريا عصية لهذا المنصب، لأنها تزدهر في ظروف قلوية و يمكنها إنتاج الأبواغ التي تمكنها البقاء على قيد الحياة لعقود دون طعام أو الأكسجين.
كان التحدي ليس فقط في وجود بكتيريا نشطة في الخرسانة، ولكن أيضا لجعلها تنتج مواد إصلاح للخرسانة – و هي الحجر الجيري . من أجل إنتاج حجر كلسي (جيري) تحتاج البكتريا لمصدر للغذاء. كان السكر خياراً ، ولكن إضافة السكر إلى المزيج يضعف الخرسانة و هو ما يجعله خيار غير مثالي .
وفي النهاية، اختارالعلماء لاكتات الكالسيوم و التي تحتوي على كالسيوم سيمكنها لاحقاً من بناء الكلس ، وُضعت البكتيريا و لاكتات الكالسيوم في كبسولات مصنوعة من البلاستيك القابل للتحلل وتم إضافة الكبسولات للخرسانة الرطبة خلال مراحل الإنشاء .
في حالة وجود شقوق أو تصدعات فإن الرطوبة والتسربات المائية تؤدي إلى فتح الكبسولات مما يسمح للبكتريا بالتغذي و التكاثر على اللاكتات و تكون الكالسايت أو الحجر الجيري و الذي بدوره يغلق الشقوق في فترة لا تتجاوز ثلاثة أسابيع .
ليس هذا هو التطبيق الوحيد حيث يعمل العلماء على تطوير سائل بكتيري يمكنه معالجة الشقوق في الخرسانات غير المعالجة بالبكتريا كوسيلة رائعة لإحياء العديد من المباني المتصدعة في أقصر وقت ممكن.
شاهد الفيديو التالي
يعد هذا مثالاً رائعاً في الجمع بين الطبيعة و مواد البناء و ربما بداية لعصر جديد لمباني بيولوجية حية و نابضة و قادرة على علاج نفسها بنفسها لتدوم لفترات أطول بل و من يدري ربما نتمكن في المستقبل من تسخير البكتريا لبناء منازل كاملة حتى نقلل من تكلفة البناء بالإضافة للحفاظ على البيئة .
مصادر
https://edition.cnn.com/2015/05/14/tech/bioconcrete-delft-jonkers
https://www.livescience.com/12322-concrete-heals.html
اترك تعليقاً