什么是可自我修复的“生物混凝土”

在近现代，混凝土一直是世界上最流行的建筑材料之一。从道路和基础设施到庞大的工程项目的建造，这种由常见的水、沙子和水泥制成的混合物，由于其易于使用的特性而被经常使用。当然无论多么坚固的建筑，就算是世界上最流行的建筑材料也仍然有不可避免的敌人——时间和大自然。

但是多亏一位名叫Henk Jonkers的微生物学家研发了一种新型混凝土能够自动愈合外来的侵蚀。

混凝土的致命弱点

总的来说，混凝土是一种非常坚固的建筑材料。如果在适当的条件下正确施工，混凝土结构可以很容易地持续50到100年甚至更长的时间！

然而在大多数情况下，时间、风、雨和地球地壳的变化会开始在混凝土中形成裂缝。这些裂缝允许混凝土内部的碎片和水在里面爬行，那里的湿气会慢慢侵蚀钢筋，而钢筋几乎在世界上的每一个混凝土结构中起到加固作用。当钢筋屈服于这一磨损过程时, 曾经坚固的混凝土结构继续开裂, 最终导致结构崩溃。

生物混凝土如何修复问题

2021年初, 荷兰德尔福特大学的微生物学家Henk Jonkers 研发了一个自我修复的混凝土产品的解决方案。通过将一种新的细菌和乳酸钙胶囊混合到最初的混凝土混合物中, Jonkers 创造了一种新型混凝土, 当湿气进入不可避免的裂缝、缝隙和孔洞时, 它可以神奇的修复自己。

当水开始进入混凝土结构时, 湿气分解了乳酸钙的可降解塑料外壳。乳酸钙唤醒了消耗乳酸钙生成石灰石的细菌。随着这种细菌过程的发生, 石灰石膨胀, 以填补由水产生的裂缝，并因此从内向外重建结构，完全密封裂缝的起始点。

结束昂贵的维修

当用于桥梁、隧道和道路建设时，生物混凝土有可能每年节省数十亿美元的维修费用。目前Jonkers正在努力减少用于大型工程项目的材料成本。现在生物混凝土的立方造价约为200欧元，约239美元。Jonkers希望他的新封装的细菌和乳酸钙的方法，将减少50%的生物混凝土的成本，使该材料只是稍微比传统的混凝土略贵。

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