Vedci hlásia prelom! Tento nový betón sám opraví praskliny a dokonca pohlcuje aj CO₂
Vedci z Texasu predstavili betón, ktorý sa dokáže sám opraviť pomocou syntetického lišajového systému bez potreby vonkajších zásahov.
Výskumníci z Texas University predstavili betón, ktorý sa dokáže sám “liečiť”.
Nový druh betónu adresuje jeden z najčastejších a najdrahších problémov v stavebnom priemysle. Výskumníci sa pri jeho navrhovaní inšpirovali prírodou a vyvinuli špeciálny syntetický lišajový systém, ktorý dovoľuje betónu opraviť svoje praskliny.
“Betón je najpoužívanejším stavebným materiálom na Zemi, no jeho najväčšou chybou je náchylnosť na praskliny. Tie môžu byť veľké alebo malé, no v špecifických prípadoch vedú ku katastrofickému zlyhaniu a môžu spôsobiť pád mosta, budovy alebo diaľnice,” hovoria výskumníci.
Využitie sily prírody
Kľúčovým aspektom k prekonaniu tohto nedostatku je pochopenie, ako betón vzniká a využiť tento proces. Betón sa vyrába miešaním štrku, piesku, vápenca a vody. Táto zmes následne stvrdne a je tak pevná, že udrží obrovské množstvo záťaže. Prírodné sily, ako napríklad cyklus mrazu a roztápania, však môžu spôsobiť praskliny v betóne. Aj drobná prasklina, ktorú okom nevidíme, môže umožniť, aby sa dovnútra betónu dostali tekutiny a plyny.
Keď sa látky dostanú k oceľovým štruktúram, spôsobujú koróziu a tá oslabuje celkovú štruktúru. Objavenie prasklín, ešte predtým, ako stihnú niekoho ohroziť, je mimoriadne nákladný proces. Obzvlášť náročné je to napríklad na diaľniciach, ktoré sa dennodenne využívajú. Výskumníci ale objavili spôsob, ako vytvoriť betón, ktorý svoje praskliny sám opravuje.
“Mikróbový liečiaci betón je niečo, čo sa intenzívne skúmalo už viac ako tri desaťročia. Aj napriek sľubným konceptom existovali dôležité limitácie. Ani jeden z predkladaných návrhov nebol plne autonómny, pretože sa vždy vyžadovali živiny z externého zdroja, aby látky produkovali liečivé materiály,” hovorí Congrui Grace Jin, jeden z autorov štúdie.
Výskumníci však skúsili využiť silu lišajového systému na to, aby sa ich betón dokázal vyliečiť bez externého zásahu. Lišaje možno vidieť v našom svete takmer úplne všade. Držia sa spravidla na stromoch alebo skalách. Najfascinujúcejšie je ale to, že lišaje využívajú jedinečnú symbiózu hubového systému a siníc, aby vytvorili udržateľné partnerstvo. To im dovoľuje prežiť aj v tých najťažších podmienkach.
Neprehliadni
Autori štúdie sa nechali inšpirovať a vytvorili syntetický lišajový systém, ktorý funguje ako prirodzené lišaje. Systém výskumníkov využíva sinice na to, aby premenili vzduch a slnečné svetlo na potravu. K tomu využívajú aj huby, ktoré produkujú minerály schopné zatvoriť praskliny. V rámci testov dokázali výskumníci uzatvoriť praskliny aj v náročných podmienkach.
Autori naďalej skúmajú a testujú nový samoliečiaci betón, no ak sa testy ukážu s dobrými výsledkami, tento betón by sme mohli začať vídať aj v normálnom svete.
Nové betóny môžu zachrániť planétu
Zaujímavou je aj štúdia z Northwestern University. Vedci dokázali jednoduchou zmenou v procese výroby betónu vylepšiť jeho vlastnosti tak, aby betón dokázal absorbovať oxid uhličitý.
Tou jednoduchou zmenou je použitie sýteného vodného roztoku, namiesto obyčajného pri výrobnom procese betónu. Výsledkom je stavebný materiál, ktorému nič nechýba z jeho pevnosti a odolnosti a zároveň nám môže pomôcť vysporiadať sa aspoň s časťou oxidu uhličitého v atmosfére.
Oxid uhličitý je skleníkový plyn, ktorý vzniká pri spaľovaní fosílnych palív, napríklad pri priemyselných procesoch, v spaľovacích motoroch áut alebo aj pri lesných požiaroch. Keďže ide o skleníkový plyn, oxid uhličitý síce dovolí slnečnému svetlu preniknúť na povrch Zeme, čím ju ohrieva, no potom teplu nedovolí uniknúť späť do vesmíru, čím sa teploty na planéte zvyšujú.
Výskumníci hľadajú spôsoby, ako sa vysporiadať s emisiami skleníkových plynov, pričom to najpriamočiarejšie a zároveň najťažšie je seknúť so spaľovaním fosílnych palív. Ak chceme udržať našu civilizáciu funkčnú, momentálne neexistujú alternatívne spôsoby získavania energie, než cez spaľovanie fosílnych palív. Viac o betóne nájdeš v našom článku.
Komentáre