Bê tông có khả tự liền vết nứt sẵn sàng thử nghiệm thực tế, theo chuyên gia Đại học Kỹ thuật Delft (Hà Lan) Bê tông tự vá Nhóm nghiên cứu Hà Lan cho hay bê tông tự vá chứa vi khuẩn sản sinh đá vôi có khả tự hàn gắn cấu trúc tác động nước mưa Là công trình nhà vi trùng học Henk Jonkers kỹ sư công trình chuyên bê tông Eric Schlangen, vật liệu giúp tăng cường tuổi thọ bê tông, với chi phí hợp lý Trong trình bê tông rắn lại, vết nứt cực nhỏ xuất không trực tiếp khiến toàn khối vật liệu yếu Tuy nhiên qua thời gian, nước len vào kẽ nứt làm xói mòn bê tông từ bên Nhằm cải thiện thời gian sử dụng bê tông, chuyên gia cho phải tìm cách để vết nứt nhỏ tự vá, theo BBC Bào tử vi khuẩn chất dinh dưỡng cấy vào bê tông trình trộn, chúng không hoạt động nước mưa len vào kẽ nứt kích hoạt trình sản sinh đá vôi, vá liền vết nứt Bê tông tự làm lành vết nứt Cập nhật lúc 08h13' ngày 17/07 Loại vật liệu có khả tự sửa chữa vết nứt nhỏ lỗ hổng không điều xa xôi nhà nghiên cứu khoa học xây dựng Xây dựng dân dụng: Bê tông tự chữa lành tổn thương thời tiết gây Một loại vật liệu xây dựng có khả tự sửa chữa vết nứt nhỏ lỗ hổng, không nằm tầm với nhà nghiên cứu khoa học xây dựng Bê tông loại vật liệu chủ chốt hữu dụng ngành xây dựng, lại có số nhược điểm so với loại vật liệu khác, so với đá xây dựng khả năng chống chọi với thời tiết Muối băng tuyết thường xuyên nguyên nhân gây vết nứt nhỏ lỗ hổng, làm cho cấu trúc bê tông dễ bị tổn thương thâm nhập nước Vì hậu tốn kinh phí công sức cho việc sửa chữa nâng cấp cấu trúc bê tông Bê tông tự chữa lành “tổn thương” thời tiết gây (Ảnh minh họa: Alamy) Việc bê tông tự lành ý tưởng Từ năm 2009, nhóm nghiên cứu Đại học Công nghệ Delft, Hà Lan cho thấy khả thi việc kết hợp số vi khuẩn đặc biệt có khả tiết hoá chất để hàn gắn vết nứt vào bê tông trước đổ Các loại vi khuẩn giữ cho cấu tạo bê tông khoẻ hơn, chúng phát huy tác dụng sống Nhưng thử nghiệm cho thấy vi khuẩn tồn vòng không năm Tiến sĩ Chan-Moon Chung, Đại học Yonsei Hàn Quốc nhà khoa học nuôi hy vọng tạo thứ vật liệu tự làm lành Thay tiếp cận với nghiên cứu sinh học, tiến sĩ Chung dùng phương pháp nghiên cứu hoá học Ông đồng nghiệp phát rằng, hai chất gọi làmethacryloxypropylterminated polydemetylsiloxan benzoin isobutyl ête trộn lẫn với nhau, với diện ánh sáng mặt trời, chúng chuyển hoá thành loại polyme chống thấm nước, dễ dàng kết dính với bê tông Bài toán khó để bảo toàn cần đến để giải phóng loại hoá chất Giải pháp đưa đặt loại nhựa chữa lành vào viên nang siêu nhỏ làm urê formaldehyde Chúng giữ cho hỗn hợp hoá chất an toàn vỡ bê tông bị nứt, giải phóng hỗn hợp Để làm viên nang, nhóm nghiên cứu trộn khuấy dung dịch gồm nước, urê, amoni clorua dẫn xuất benzen gọi resorcinol Sau đó, nhóm nghiên cứu trộn thêm methacryloxypropyl-terminated polydemetylsiloxan, benzoin isobutyl ête formaldehyde, nấu chín hỗn hợp nhiệt độ 55 độ C vòng bốn tiếng rưỡi Nếu trình thành công, viên nang tạo có chứa hai hoá chất làm lành bê tông mong muốn Để triển khai sử dụng viên nang, tiến sĩ Chung trộn thêm với loại polyme mỏng, phun hỗn hợp lên vài khối bê tông mẫu lớp màng đông cứng lại Sau đó, ông đập vỡ khối bê tông để chúng điều kiện ánh nắng mặt trời bốn giờ, với hy vọng vết nứt bê tông làm vỡ màng polyme có chứa viên nang, giải phóng hoá chất bên Sau tiếp xúc với ánh mặt trời, tạo nên lớp chống thấm nước Sau ông đem ngâm khối bê tông nước, thực tế chứng minh trình hoá học xảy thành công 24 sau, ông Chung đem đo cân nặng lượng nước ngậm khối bê tông Kết bê tông bình thước chứa 11,3g nước; bê tông có viên nang ngậm 3,9g nước, ấn tượng loại bê tông tráng thêm lớp polyme chứa viên nang hấp thụ 0,4g nước Vậy nguyện vọng nỗ lực tiến sĩ Chung đền đáp, khối bê tông tự làm lành vết nứt Giáo sư vi sinh vật Henk Jonkers Đại học công nghệ Delft, Hà Lan vừa phát minh loại bê tông có khả tự chữa lành vết nứt nhờ vi khuẩn Theo đó, loại vi khuẩn "đóng gói" thức ăn trộn sẵn vào bê tông trình xây dựng Khi vết nứt xuất hiện, vi khuẩn thức dậy, ăn thải chất kết dính để vá vết nứt Jonkers cho cách làm giúp tuổi thọ công trình cao nhiều thập kỷ so với bình thường Bê tông người sử dụng từ hàng nghìn năm qua loại vật liệu xây dựng chủ yếu từ đến nay, nhà nghiên cứu tìm cách giúp bê tông bền nhằm nâng cao tuổi thọ công trình Tuy nhiên, vấn đề cố hữu mà chưa có biện pháp giải cụ thể: vết nứt sau thời gian sử dụng Có nhiều nguyên nhân dẫn tới vết nứt kết cấu bê tông, thường áp lực phải "mang vác" tải trọng lớn xung động trình sử dụng Một số lực tác động từ thiên nhiên nguyên nhân khiến cho bê tông bị nứt Dù sau nữa, thật yếu tố dẫn khiến cho độ an toàn công trình xây dựng bị sụt giảm nghiêm trọng (ở tòa nhà bị nứt không khỏi lo lắng sập lúc nào!) Và người ta chưa thể tìm cách khắc phục triệt để căng nguyên vết nứt, giáo sư sinh vật Jonkers đề xuất loại loại bê tông tự "hàn gắn" vết nứt nhờ vào vi khuẩn nước mưa Cụ thể, loại vi khuẩn Bacillus và/hoặc Sporosarcina cho ngủ đông đóng gói hạt nhỏ, tương tự bột trắng, mịn bổ sung vào kết cấu bê tông trình xây dựng Chúng đóng gói với thức ăn canxi lactat Khi vết nứt xuất kết cấu công trình, viên siêu nhỏ vỡ ra, nước xâm nhập vào vi khuẩn bị đánh thức Khi chúng bắt đầu "ăn thức ăn" dự trữ sẵn Kết chúng thải hợp chất đá vôi cứng, lấp vào vết nứt ngăn chặn nước tiếp cận phá hủy cấu trúc công trình (nước khiến khung sắt thép bị gỉ sét) Theo giáo sư Jonkers, phần lớn công trình có tuổi thọ vào khoảng 20-30 năm chủng vi khuẩn ngủ yên 200 năm mà không cần thức ăn Do đó, cách làm kéo dài tuổi thọ công trình xây dựng thêm nhiều thập kỷ so với bình thường Một nhóm nghiên cứu khác đến từ Anh Quốc đề xuất cách làm tương tự, nghĩa dùng vi khuẩn loại keo thạch cao để hàn vết nứt bê tông Tuy nhiên, cách làm giáo sư Jonkers tích hợp sẵn vào cấu trúc công trình việc hàn gắn diễn tự động Hiện tại, ông nhóm dùng phương pháp để xây dựng trạm cứu hộ chữa bệnh đời thật Qua thử nghiệm, tòa nhà tự chữa lành vết nứt cách nhanh chóng vết nứt xuất Giáo sư Jonkers hy vọng cách làm ông áp dụng rộng rãi, tạo nên công trình bền vững với thời gian bê tông sinh học, tự chữa lành mà không cần can thiệp người Thêm số hình ảnh video mô tả loại bê tông tự chữa lành vi khuẩn Vi khuẩn ngủ đông "đóng gói" thức ăn trộn sẵn vào bê tông trình xây dựng Hình ảnh thử nghiệm, vết nứt xuất cấu trúc bê tông Đây vết nứt sau 28 ngày Và sau 56 ngày, việc hàn gắn hoàn thành Vi khuẩn ngủ đông suốt 200 năm mà không cần thức ăn, vết nứt xuất đánh thức để hoạt động loại vi khuẩn sử dụng Bacillus và/hoặc Sporosarcina với khả tồn nhiều năm mà không cần nước oxy Từ bacillus nhằm miêu tả hình dáng nhóm vi khuẩn quan sát kính hiển vi Nó xuất phát từ tiếng Latin có nghĩa hình que Do đó, số nơi gọi khuẩn que trực khuẩn Tuy nhiên, Bacillus tên chi gồm vi khuẩn hình que, Gam dương, hiếu khí thuộc họBacillaceae Firmicutes Trực khuẩn có nơi tự nhiên điều kiện sống gay go, chúng có khả tạo bào tử gần hình cầu, để tồn trạng thái "ngủ đông" thời gian dài Loại sinh vật có nhiều loài khác nhau, đa số vô hại Hai loài xem quan trọng mặt y học Bacillus anthracis (gây anthrax) Bacillus cereus (có thể gây dạng bệnh từ thực phẩm tương tự Staphylococcus) Hai loài tiếng làm hỏng thức ăn Bacillus subtilis Bacillus coagulans B subtilis mộtsinh vật hiếu khí sống ký sinh có bào tử sống sót độ nóng cực thường thấy nấu ăn Nó tác nhân làm cho bánh mì hư B coagulans phát triến đến tận mức pH 4.2 gây vị chua nặng thức ăn đóng hộp bị ôi (bao gồm thức ăn có tính acid mà bình thường khống chế phát triển đa số vi khuẩn mức thấp nhất) Ấu trùng Paenibacillus gây chứng bệnh ong mật ong mật Bacillus vi khuẩn gam dương tính catalase dương tính, sử dụng khí oxy làm chất nhận electron trao đổi khí trình trao đổi chất Qua kính hiển vi Bacillus đơn lẻ có hình dạng giống que, phần lớn que có bào tử tronghình oval có khuynh hướng phình đầu Thường người ta quan sát thấy tập đoàn giống sinh vật rộng lớn, có hình dạng bất định phát triển lan rộng Có cách dễ dàng để cô lập loại trực khuẩn cho đất tốt vào ống nghiệm với nước, lắc đều, cho vàomannitol salts agar tan, giữ nhiệt độ phòng ngày