Ученые создали бетон с помощью бактерий
Бетон является одним из самых распространенных строительных материалов. Согласно исследованию штата Аризона, он находится на втором месте по распространенности во всем мире. На первом месте находится вода. Ежегодно человечество изготавливает и задействует в строительстве свыше 30 млрд тонн бетона, и спрос на него только растет. Однако у данного стройматериала есть и негативная сторона.
Как показывают данные исследования Scientific American, при производстве 1 кг бетона в воздух выбрасывается 1 кг углекислого газа. Это происходит не только за счет химических реакций, используемых при его изготовлении, но и за счет сжигания ископаемого топлива в гигантских печах для его обжига при температуре около 1450 ℃. В настоящее время на производство бетона приходится около 8% от общего объема выбросов углерода в мире.
Однако это не значит, что необходимо отказываться от столь популярного строительного материала. Его можно модифицировать, чем и занялись ученые из Германии. Они разработали биоцемент, а вдохновлялись специалисты процессом образования таких структур, как строматолиты. В естественной среде они вырастают примерно за 3 млрд лет.
Для начала исследователи создали бактериальные культуры из цианобактерий, широко известных как сине-зеленые водоросли. Микроорганизмы были обеспечены идеальными источниками света и питательных веществ для оптимизации их роста и способности к фотосинтезу. После, чтобы заставить бактерии минерализоваться и превратиться в строматолитоподобные структуры, ученые использовали несколько источников кальция. Затем в смесь добавили гидрогели и различные заполнители (песок, древесина и т.п.) по аналогии с производством обычного бетона. В конце в суспензию закачали углекислый газ для поддержки процесса роста, управляемого светом.
То есть, биобетон не только углеродно нейтральный, но и поглощает CO2 во время своего «созревания». Получаемый материал можно заливать в формы или решетчатые конструкции для создания кирпичей или других строительных элементов. Его также получится экструдировать или использовать в аддитивном производстве, например, при 3D-печати зданий и сооружений. Сейчас команда ученых рассматривает возможность расширения производства материала и повышения его экологичности.
Тем временем в Китае создали самый безопасный ядерный реактор. Даже при аварии он не перегревается и не взрывается, остывая естественным путем.
