כשאתה שובר את הרגל, בסופו של דבר הוא סוגר את עצמו בחזרה זה לזה. תאי אוסטאובלסט מייצרים מינרלים היוצרים מבנה של עצם חדשה, והופכים שברים חזרה לשלמות.
מדוע, המיקרוביולוג חשב הנק ג'ונקרס, מבנים לא יכולים לעשות את אותו הדבר?
בהשראת גוף האדם יצר יונקרס, העובד באוניברסיטת דלפט בטכנולוגיה בהולנד, בטון ריפוי עצמי. הוא מטמיע את הבטון בכמוסות של חיידקים המייצרים אבן גיר, או Bacillus pseudofirmus או Sporosarcina pasteurii, יחד עם סידן לקטט . כאשר סדקי הבטון, אוויר ולחות מעוררים את החיידקים להתחיל לעסות את הלחט סידן. הם ממירים את הסידן לקטט לכלציט, מרכיב באבן גיר, ובכך אוטמים את הסדקים.
חידוש זה יכול לפתור בעיה ארוכת שנים עם בטון, חומר הבנייה הנפוץ בעולם. בטון מפתח לעיתים קרובות מיקרו-סדקים במהלך תהליך הבנייה, מסביר יונקרס. סדקים זעירים אלו אינם משפיעים מייד על שלמותו המבנית של הבניין, אך הם יכולים להוביל לבעיות דליפה. דליפה יכולה בסופו של דבר לשבש את חיזוק הפלדה של הבטון, מה שעלול לגרום בסופו של דבר לקריסה. בעזרת טכנולוגיית הריפוי העצמי, ניתן לאטום סדקים באופן מיידי, ולמנוע נזילות עתידיות ונזקים יקרים בהמשך הדרך. החיידק יכול לשכב רדום כל עוד 200 שנה, הרבה מעבר לתוחלת החיים של רוב הבניינים המודרניים.
ג'ונקרס בחן דרך את הבטון בריפוי עצמי בתחנת מציל, שמטבעה מועדת לנזקי רוח ומים. המבנה נותר אטום למים מאז 2011, הוא אומר. ההמצאה גם זיכתה לאחרונה את ג'ונקרס בפרס ממציאים אירופאים, כאשר הוכרז על הזוכים בטקס ה -11 ביוני בפריס.
השנה הטכנולוגיה תגיע לשוק לראשונה. זה יבוא כשלושה מוצרים נפרדים: בטון בריפוי עצמי, מרגמה לתיקון ואמצעי תיקון נוזלי. לרוע המזל, עלויות הטכנולוגיה עדיין גבוהות למדי, בערך 30-40 אירו (כ- 33-44 דולר) למ"ר. משמעות הדבר היא שתחילה תהיה קיימא רק לפרויקטים בהם נזילות וקורוזיה הם בעייתיים במיוחד, כמו מבנים תת-קרקעיים ותת-ימי. מחיר הסידן לקטט הדרוש לחיידקים לייצור קלציט הוא חלק מהבעיה, אך יונקרס וצוותו פועלים ליצירת אלטרנטיבה זולה יותר, מבוססת סוכר. וככל שהביקוש לבטון עולה, המחיר צריך לרדת.
הנק יונקרס, מיקרוביולוג מאוניברסיטת הטכנולוגיה של דלפט. (אוניברסיטת הטכנולוגיה של דלפט) "אנו נמצאים כעת בתהליך של שדרוג הייצור שלה", אומר יונקרס. "הציפייה שלנו היא שנוכל לספק את חומר הריפוי בכמויות גדולות [באמצע] 2016."
סוגים אחרים של בטון שמתקנים עצמית נמצאים בפיתוח ברחבי העולם. בבריטניה, חוקרים מאוניברסיטת באת ', אוניברסיטת קרדיף וקיימברידג' פיתחו חומר הדומה לזה של ג'ונקרס שמשתמש בחיידקים כדי למלא נקיקים, שלדעתם ניתן להשתמש בהם לתיקון כבישים ותשתיות אחרות. הם מעריכים שזה יכול להפחית עלויות של עד 50 אחוזים. מדעני MIT עבדו על מערכת ריפוי בטון המשתמשת באור שמש כדי להפעיל מיקרו-קפסולות פולימריות, שתחבר סדקים. מהנדס מאוניברסיטת מישיגן גילה בטון עם מיקרו-סיבים שמתכופפים במקום להישבר; אם אכן מתרחשות קרעים זעירים, החומר מתרחב ומחזק את עצמו בסידן פחמתי.
ויקטור לי, מהנדס אוניברסיטת מישיגן, אומר שהיתרון של מוצרים כמו שלו הוא שהם יכולים למעשה לשחזר את יכולת הנשיאה העומס המקורית של הבטון ולא פשוט למלא את החסר במוצרי ריפוי.
"אני מצפה שבטון בריפוי עצמי ישתמש במהלך השנים הקרובות", הוא אומר.
ייצור בטון אחראי לחמישה אחוזים עצומים מפליטת הפחמן בעולם, והביקוש העולמי לבטון הוכפל בעשור האחרון, בעיקר בגלל הגברת העיור. כך שלכל טכנולוגיה ההופכת מבני בטון לטווח ארוך יותר יש פוטנציאל לא רק לקצץ בעלויות אלא להפחית את טביעת הרגל הפחמית שלנו. נראה כי עתידו של הבנייה הירוקה אפור.
