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研究人员使用细菌制造“活的”建筑材料

发表时间:2020-04-09

据外媒报道,我们已经听说过实验性的自修复混凝土,它可以修复其内部的裂缝。现在,科学家们利用细菌创造了可以在现场生长的建筑材料,并且这种材料在破碎时可以“再生”。由副教授Wil Srubar领导的科罗拉多大学博尔德分校的研究团队首先将沙子和明胶水凝胶结合在一起。然后将该混合物放置在砖形模具中,向其中聚球蓝细菌中加入蓝细菌。混合物的内部结构充当了微生物可以在其中“栖息”的支架。

细菌从周围环境吸收二氧化碳气体后便开始生长,并在此过程中产生碳酸钙。后者将水凝胶矿化成一种砂浆,从而将沙子颗粒粘合在一起,形成固体砖。

在迄今为止进行的测试,研究人员发现在砖块形成30天后约9〜14%的细菌菌落仍然活着-如果砖被放置在聚球藻 -友好湿度水平的环境中,成功也是可能的,。这是一个挑战,因为当砖完全干透时,它们的强度最高。考虑到这一点,科学家们现在正在研究可以在更干旱的条件下生存的微生物。

最终,研究人员希望该技术可以在建筑材料中找到用处,这些材料可以从供应的成分中就地生长,并且具有自我修复功能。

实际上,实验已经显示出,如果将一块“固定”砖块的一半放入带有更多凝胶和沙子的模具中,那一半的细菌将迁移出并定居在新材料中,最终形成另一块砖块。最终,一块“母砖”(最初分为两块)可以用来生产多达八块其他的砖。

另外,由细菌制成的建筑材料实际上将有助于从环境中隔离过量的二氧化碳气体。常规混凝土则相反,因为其中所用水泥的生产是人为二氧化碳排放的主要来源之一。

Srubar表示:“我们已经在建筑物中使用了生物材料,例如木材,但是这些材料不再有生命。我们在问:为什么我们不能让它们存活并让这种生物学也做有益的事情?”

这项研究在本周发表在《Matter》杂志上的一篇论文中进行了描述。



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