Tutkijat ovat luoneet itsestään parantavaa betonia, joka kuluttaa hiilidioksidia ja "parantaa" halkeamat 24 tunnissa

Betonin valmistuksen aikana vapautuu valtava määrä hiilidioksidia, minkä vuoksi eri ryhmät tutkijat etsivät tekniikoita, jotka vähentävät merkittävästi hiilidioksidipäästöjä tämän aikana käsitellä asiaa.

Tällaiset jatkuvat etsinnät saivat idean kehittää ns. Itsekorjautuva betoni, joka kykenee itsenäisesti korjaamaan halkeamat.

Pitkän etsinnän jälkeen tutkijat onnistuivat kehittämään sellaisen betonin, jossa käytettiin aiemmin ihmisen verestä löytynyttä entsyymiä. Tänään haluan kertoa teille tästä ainutlaatuisesta kehityksestä.

Professori Rahbar (oikealla) ja hänen tiiminsä ovat kehittäneet itsekorjautuvan betonin käyttämällä punasoluissa esiintyvää entsyymiä. Worcesterin ammattikorkeakoulu

Betonin tuhoamisen ongelma ja sen ratkaisu

Mikroskooppiset halkeamat, joita väistämättä muodostuu betoniin, eivät sinänsä ole vakava uhka rakenteen lujuudelle. Mutta vain jos vesi pääsee näihin halkeamiin ja jäätyy ja laajenee, se lisää näitä mikrohalkeamia ja useat tällaiset laajentumissyklit johtavat lopulta betonirakenteen tuhoutumiseen.

Itseparanevan betonin pääidea on kiilata tässä prosessissa, kun halkeamat ovat muodostuneet kokonaan pienet ja sinetöidyt, jotta vältetään tuhoutuminen ja myöhemmät kalliit korjaukset tai jopa betonin täydellinen vaihto tulevaisuudessa rakenteita.

Mitä tutkijat ehdottivat

Ajatus itsekorjautuvasta betonista ei ole uusi, ja aiemmat tutkijat ovat jo ehdottaneet erilaisia ​​vaihtoehtoja. Natriumsilikaattibetonin "parantaminen", erityistä liimaa tuottavien bakteerien käyttö, sienen käyttö.

Mutta Worcester -instituutin tutkimusryhmä on keksinyt heidän mukaansa paljon tehokkaamman ja silti halvemman tavan.

Tutkijat ovat ehdottaneet erityisen entsyymin käyttöä, joka löytyy ihmisen punasoluista ja nimittäin hiilihappoanhydraasi (CA), joka pystyy siirtämään hiilidioksidia ihmisen soluista verenkiertoon mahdollisimman nopeasti.

Niinpä tutkijat lisäsivät entsyymin sementtiin ennen betonin tekemistä ja tekivät sarjan kokeita. Kun oli mahdollista selvittää, että betonin halkeaman muodostumisen jälkeen lisätty entsyymi reagoi ilmakehän CO2: n kanssa ja tuloksena tämä muodostaa kalsiumkarbonaattikiteitä, jotka jäljittelevät betonin ominaisuuksia ja täyttävät nopeasti muodostuneen crack.

Ja havaittiin, että tällä tavalla seostettu betoni kykenee "parantamaan" oman millimetrin halkeamansa yhden päivän kuluessa. Tutkijoiden mukaan tämä on paljon nopeampaa kuin aiempien versioiden kokeilut osoittivat. Loppujen lopuksi paljon pienempien halkeamien itsekorjautumiseen tarvittava aika mitattiin viikkoina.

Joten tutkijat ovat havainneet, että tällainen betonin jalostus pidentää sen käyttöikää 20 vuodesta 80 vuoteen, mikä on vahvaa vähentää betonin tuotantotarvetta korjaustöihin ja siten vähentää haitallisten kaasujen päästöjä ilmapiiri.

Tutkijat jakoivat kokeilunsa tulokset Applied Materials Today -lehden sivuilla. Ja alla on video itsekorjautuvasta betonista.

Piditkö materiaalista? Arvioi sitten ja älä unohda tilata kanavaa.

Kiitos huomiostasi!