SERWIS

Tokio 2020: wyniki, starty i medale

Samonaprawiający się beton. Kluczowym składnikiem – enzym z ludzkiej krwi

Nowy beton w ciągu dobry naprawia pęknięcia w skali milimetrów – dziesiątki razy szybciej niż inne proponowane rozwiązania tego typu (fot. Pexels/Worchester Polytechnic Institute)
Nowy beton w ciągu dobry naprawia pęknięcia w skali milimetrów – dziesiątki razy szybciej niż inne proponowane rozwiązania tego typu (fot. Pexels/Worchester Polytechnic Institute)

Ten materiał ma wydłużyć żywotność betonowej infrastruktury, a także pozwolić też na uniknięcie kosztownych napraw. Naukowcy z Worcester Polytechnic Institute (WPI) wykorzystali enzym obecny w czerwonych ciałkach krwi do stworzenia samonaprawiającego się betonu, który jest czterokrotnie bardziej wytrzymały niż tradycyjny beton.

Roboty wielkości bakterii rozkładają mikroplastik

Naukowcy opracowali mikroroboty wielkości bakterii, które niszczą drobiny z tworzyw sztucznych. Urządzenia mogą pływać, przyczepiać się do...

zobacz więcej

Portal KopalniaWiedzy.pl wskazuje, że wykorzystany enzym reaguje na obecność dwutlenku węgla, tworząc wraz z nim kryształy węglanu wapnia, naśladujące strukturę, wytrzymałość oraz inne właściwości betonu. Pojawiające się pęknięcia są samoistnie naprawiane, zanim pojawią się większe problemy.

– Jeśli niewielkie pęknięcia betonu są automatycznie naprawiane w miejscu pojawienia się, nie dojdzie do ich powiększenia się i pojawienia się problemów, które będą wymagały naprawy lub wymiany konstrukcji. Brzmi to jak z powieści science-fiction, jednak to prawdziwe rozwiązanie poważnego problemu budowlanego – mówi prof. Nima Rahbar, główny autor artykułu opublikowanego na łamach Applied Materials Today.

Enzym i CO2 tworzą kryształy


Naukowcy wykorzystali enzymy z grupy anhydraz węglanowych (CA), które odpowiadają za szybki transport dwutlenku węgla z komórek do krwi. Zostały one dodane do cementu i działają jak katalizator, który w połączeniu z CO2 tworzą kryształy węglanu wapnia. Struktura ta jest podobna do struktury betonu i gdy w betonie pojawiają się pęknięcia, dochodzi do kontaktu enzymu z CO2 z atmosfery i w efekcie wypełniania pęknięcia.

– Szukaliśmy naturalnego składnika, który powoduje najszybszy transfer CO2 i okazał się nim enzym CA. Enzymy w naszych organizmach reagują niezwykle szybko, mogą więc być używane do naprawy i wzmacniania struktur betonowych – podkreśla Rahbar.

źródło:
Zobacz więcej