在几个世纪上,混凝土生产大部分都保持不变:从罗马混凝土到现代施工方法,它涉及将硬质材料相结合的砂,包括各种粘合剂,包括水和水泥。亚博网站下载然而,通过将光合细菌与沙子混合,在科罗拉多大学博尔德队的跨学科团队开发了能够复制的生活混凝土。

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使用模具塑造砖块,团队首先使用沙子和水凝胶制成支架,用于细菌生长。水凝胶吸收水分并允许细菌硬化,以与钙化过程珊瑚和贝壳的类似方式。结果是一种具有相同的强度和水泥基砂浆的强度和能力的活性绿色材料。
“我们使用光合紫癌杆菌来生物碳化渣,所以它实际上真的是绿色的。看起来像弗兰肯斯坦型材料。”
科罗拉多大学博尔德的生活材料实验室主管Wil Srubar亚博网站下载
“这正是我们试图创造的东西 - 留下活着的东西,“添加了srubar。
可持续的绿色混凝土
发表于期刊,事情,Srubar及其同事描述了一种最终可能在混凝土生产中导致较低的碳足迹的材料。这是一个重要的发展“代表新的和令人兴奋的低碳,设计师建筑材料,”亚博网站下载据苏格兰斯特拉斯卡尔大学混凝土专家andrea hamilton说。
除了水之外,混凝土是迄今为止全球最广泛使用的物质,并形成了现代世界的发展。曾经在长江上的三峡大坝和华盛顿特区的三峡大坝中建立了各种历史上的广泛结构,包括罗马的罗马斗兽场,以及华盛顿特区的五角大楼是人类进步的重要组成部分。它保护我们免受元素的保护,并允许我们驯服,因为混凝土结构为数十亿提供庇护和住房。它还强化了人的防御系统免受自然灾害。
然而,制造混凝土的过程是如此劳动密集型,被认为是负责任的4-8%全球碳(CO2)排放。煤炭,石油和天然气是唯一生产更多温室气体的材料,它是亚博网站下载第三名人为(人造)CO的生产者2能源和运输后。因此,可以说,具体生产加剧了它应该保护我们的极端天气事件。
这种最新的突破可以根据领先的建筑物的“效率和可持续性”Cu Boulder前博尔德博士研究助理Chelsea Heveran。结合生命材料的结构可以修复自己的裂缝并从空中吸收毒素。施工已经涉及使用木材的生物材料,但它不再活着:亚博网站下载“我们要问:为什么我们不能让他们活着,并让生物学做出有益的事情吗?”添加了srubar。
砖制作砖块
在研究期间,Srubar和他的团队发现了活砖有能力繁殖。当分为两个时,每一半的砖可以形成两个完全新的原始砖块砖块。从一个父砖,团队能够证明在三代后,可以再现多达八个砖块。
“我们知道细菌以指数率增长,”Srubar说。“这与我们的方式不同,比如,3D打印块或铸造砖。如果我们能够在生物学上种植我们的材料,亚博网站下载那么我们可以以指数规模制造。“
虽然砖块的力量尚未达到现代钢筋混凝土的标准,但两英寸立方体砖可以支持站在顶部的人的重量。该团队的下一步是提高力量和耐用性,克服其他一些限制并找到材料的潜在应用。
例如,混凝土需要母砖中的细菌保持饲料以繁殖,但是必须将混凝土完全干燥以达到最大结构能力,从而依次损害细菌培养物。通过控制湿度和温度,研究人员发现他们能够控制细菌的生长以及仍然休眠以实现结构能力。