工程細菌能黏合混凝土裂縫 可延長建筑物使用年限
日期:2010-11-23 13:17:17
據美國每日科技新聞網近日報道,英國科學家借助轉基因技術開發出一種能使混凝土裂縫完全“愈合”的工程細菌。這種細菌能深入到混凝土裂縫當中,并通過產生碳酸鈣、膠質物以及絲狀細胞的方式,將開裂的混凝土結構重新黏合在一起,而當細菌硬化后,其物理強度也會與周圍的物質保持一致。
科學家是通過一種被稱為枯草芽孢桿菌的細菌來完成上述實驗的,因此研究人員將這種建筑修復劑取名為BacillaFilla。
負責該項目的英國紐卡斯爾大學的詹妮弗·哈利南說,對于因地質變動等原因造成的建筑結構裂縫,此前并沒有十分有效的修復措施,而利用這種工程細菌就可以十分輕松地完成這一任務,并且與其他方法相比,細菌修復法也將更為簡單和環保。
一旦細菌孢子被激活,借助在微生物中所普遍存在的一種被稱為群體感應的機制,它們就會迅速發現混凝土中縫隙并深入其中將其黏合。參與整個修復過程的細胞可以分為3種類型:一種負責生產碳酸鈣結晶,一種負責轉化為絲狀細胞從而充當強化纖維的作用,第三種則充當膠水和黏合劑,同時也會填滿上述兩種細胞所形成的空白區域。
作為研究的一部分,研究人員不僅需要考慮工程細菌的優點,而且也必須對其潛在的風險加以防范。這種工程細菌的孢子只有在接觸到混凝土后才會生長,而這必須經由混凝土中一種特殊pH值所觸發。當菌群繁殖達到需要的數量時,細菌中的一種自我毀滅基因便會開始運行,從而避免過度繁殖所帶來的副作用。
據研究人員稱,研發這種工程細菌的初衷就是想延長建筑的使用年限,減少混凝土生產以及建筑所產生的碳排放。哈利南說:“在整個人類的二氧化碳排放量中,混凝土生產就占到了大約5%,因此可以說,建筑能耗也是導致全球變暖的一個重要因素。如果能找到延長現有建筑使用壽命的方法,或許能在一定程度上減少對混凝土的需求,緩解對環境所帶來的壓力,對大自然和人類的可持續發展來說這絕對是一件富有意義的事情?!?/DIV>
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