Бетон — один з найпоширеніших будівельних матеріалів у світі. Проте, попри свою міцність, він має суттєвий недолік — крихкість. Через низьку стійкість до розтягування бетон часто покривається тріщинами. Вчені вже багато років шукають спосіб усунути цю проблему, і тепер дослідники з Техаського університету A&M, очолювані інженеркою-механікинею Конгруї Грейс Джин, запропонували унікальне рішення — бетон, що сам себе “лікує” за допомогою штучного лишайника.
Попередні спроби створити «живий бетон» ґрунтувалися на використанні бактерій. Однак такі системи вимагали регулярного зовнішнього підживлення — наприклад, розбризкування поживних речовин людьми. Нова ж технологія, описана у статті за авторством Ніші Рокаї з Університету Небраски-Лінкольн, усуває цю проблему.
Дослідники створили синтетичний лишайник, який поєднує ціанобактерії (що поглинають CO₂ і азот з повітря) та грибок, який притягує іони кальцію й утворює великі кристали карбонату кальцію — речовини, з якої складаються яєчні шкаралупи, мушлі та корали. Саме цей карбонат заповнює тріщини в бетоні, склеюючи їх і запобігаючи подальшому руйнуванню.
На відміну від бактерій, лишайнику не потрібен додатковий догляд чи підживлення — він самостійно виконує свою функцію. Попереду ще багато досліджень, зокрема вчені планують перевірити ефективність методу на вже існуючих тріщинах. Утім, така технологія може значно подовжити термін служби бетону, що є основою сучасної інфраструктури.
“Наші результати демонструють перспективу створення стабільної системи для самозцілення бетону, що не потребує зовнішніх джерел живлення”, — підсумовують автори дослідження.