Järjestyksen aiheuttama betonin halkeilu voi aiheuttaa sen, että suuret rakenteet, kuten rakennukset, sillat ja moottoritiet, menettävät vakaumuksensa ajan myötä ja muuttuvat rakenteellisesti epävakaiksi.
Tieteellinen tutkijaryhmä TU Delftissä, yhdessä Alankomaiden johtavista yliopistoista, on keksinyt innovatiivisen ratkaisun, jossa käytetään odottamatonta ainesosaa: luonnollisia bakteereja.
Luonnollinen ratkaisu halkeamien korjaamiseen
Betonin halkeilu on ikuinen päänsärky insinööreille, koska se vaatii lisää sisäisiä teräsvahvikkeita ja/tai jatkuvia korjauksia. Se voi myös aiheuttaa sisäisten vahvistusten ruostumista, mikä voi aiheuttaa rumia lisähalkeamia ja rakenteellista epävakautta.
Mikrobiologi tohtori Hendrick Jonkersin johtama tutkijaryhmä etsi ratkaisua, jossa betoni voi todella parantaa itsensä, etsi inspiraatiota epätodennäköisistä paikoista, mukaan lukien tulivuorten lähellä olevista kivimuodostelmista.
Tällaisissa ympäristöissä voi esiintyä luonnollisia bakteereja Bacillus pseudofirmus ja Sporosarcina pasteurii. Nämä bakteerit eivät ole vain lämmön- ja kylmänkestäviä, vaan ne voivat myös olla lepotilassa satoja vuosia.
Jonkers havaitsi, että sekoittamalla samoja luonnollisia bakteereja ja heidän suosikkiruokaansa (kalsiumlaktaattia) betoniin he voivat tuottaa materiaalia, jolla on itsekorjautumiskyky.
Lisää vain vettä
Tämä itseparantumiskyky tulee voimaan, kun vettä pääsee betoniin avoimien halkeamien kautta. Vesi herättää bakteerit, jotka sitten kuluttavat mukana tulevaa ruokaa. Sivutuotteena ne erittävät kalkkikiveä - joka vain sattuu olemaan pääkomponentti betonissa.
Juuri valmistettu kalkkikivi täyttää sitten betonin halkeamat.
Tämä "parantumisprosessi" kestää vain kolme viikkoa riippumatta halkeamien pituudesta, olivatpa sentittejä, metrejä tai kilometrejä.
Säröjen leveyden os alta tutkijat ovat havainneet, että tällä menetelmällä voidaan tiivistää halkeamia, jotka ovat jopa 0,8 cm leveitä.
Paljon mahdollisuuksia tulevaan käyttöön
Vuonna 2015 Euroopan patenttivirasto nimitti Jonkersin Euroopan keksijäpalkinnon saajaksi.
Itse paranevan biobetonin luominen voi säästää miljardeja rakennuskustannuksissa eliminoimalla korjauskustannukset sekä vähentämällä kalliin teräksen tarvetta rakennuksissa ja muissa rakenteissa.
Myös olemassa oleviin rakennuksiin on kehitetty ruiskuliuos.
