Разработан надежный биоцемент из бактерий


Технология, разработанная специалистами Федеральной политехнической школы Лозанны, позволяет укреплять песчаную или гравийную почву при помощи бактерий и цепочки химических реакций.

Большая часть пригодной для строительства земли в городах уже используется. Оставшаяся зачастую требует укрепления грунта для минимизации риска повреждения построек. Обычно для этого применяют заливку бетоном или создание глубокого фундамента, но эти методы часто оказывают непрактичными и разрушительными для окружающей среды. Исследователи EPFL изобрели органический, простой в использовании и дешевый раствор, в состав которого входят бактерии и мочевина. Две этих субстанции вступают в реакцию и создают кристаллы кальцита, которые прочно связывают частицы гравия или песка.

В качестве инициирующего реакцию агента ученые использовали бактерию Sporosarcina pasteurii, которую они лиофилизировали (высушили и заморозили). Когда ее наносят на грунт, она связывает песок и гравий, образуя защитный клейкий слой. Она служит связующим элементом между мочевиной, растворимой нетоксичной молекулой, и кальцием, которые наносятся поверх.

Бактерия разрушает молекулы мочевины, выделяя соль угольной кислоты, которая связывается с кальцием и образует кристаллы кальцита. Они прикрепляются к грунту и увеличиваются в размере и числе — достигая в некоторых случаях нескольким сотен микрометров в диаметре. Фермент уреаза, который также выделяют бактерии, ускоряет этот процесс в 1000 раз, и за несколько дней или даже часов все уже готово.

Такой биоцемент прошел испытания и показал хорошие результаты. Небольшого количества достаточно, чтобы гравий выдержал напряжение при сдвиге, вызванное значительным землетрясением. Так же с его помощью можно укреплять склоны. Состав можно изготавливать на месте, при температуре окружающей среды и без лишних расходов энергии, пишет Phys.org.

Бетон, который выдерживает толчки магнитудой 9 баллов, разработали ученые Канады. Он отличается сниженным содержанием цемента, гораздо большей пластичностью и податливостью, то есть больше похож на сталь.

Источник: https://hightech.fm/2018/01/25/bacterial-powder