Представьте себе ситуацию, когда вместо того, чтобы приходить в негодность с течением времени, дома, мосты и тоннели начнут латать себя сами, причем в любых, даже не доступных для человека местах – везде, где намечаются даже самые минимальные трещины. Эта фантастическая идея вот-вот воплотится в жизнь, благодаря новому исследовательскому проекту, который стартовал недавно в Великобритании. Он должен помочь ученым в разработке уникального самовосстанавливающегося бетона – материала с «иммунитетом», способного залечивать различные повреждения и трещины, чтобы они не приводили к уменьшению прочности бетонных изделий.
Бетон является практически вечным материалом, однако даже минимальные трещины на поверхности формы запускают процесс ее постепенного разрушения. Влага вызывает коррозию стальной арматуры и приводит к деформации конструкции. Если своевременно «залечить» эти микротрещины, срок службы бетонных конструкций возрастет на порядок. И такая возможность сегодня появляется.
Британские ученые проводят испытания бетонной смеси, содержащей в своем составе микрокапсулы с определенными видами бактерий. Микроорганизмы находятся в «спящем» состоянии до тех пор, пока в бетоне не образуются трещины. Попадая внутрь, влага и кислород возвращают бактерии к жизни. Продукты их жизнедеятельности – известняк и кальцит – постепенно заполняют трещины, предотвращая дальнейший контакт бетона с окружающей средой. Более того, потребляя кислород, они еще больше снижают вероятность коррозии стальной арматуры. В лабораторных условиях уже получается «заживлять» трещины шириной в полмиллиметра, что является многообещающим результатом.
Цемент является щелочной средой, враждебной для бактерий. Однако, микроорганизмы, способные образовывать многочисленные споры, могут выживать и в таких условиях, оставаясь активными на протяжении многих лет. В процессе затвердевания бетон уплотняется и бактерии могут быть элементарно раздавлены. Специальные ограждающие микрокапсулы с питательными веществами защитят микроорганизмы и обеспечат их пищей, когда появится вода. Лактат кальция – вот вещество, которое бактерии будут перерабатывать для заполнения трещин в бетоне.
Самовосстанавливающиеся материалы могут стать незаменимыми в условиях, когда доступ технического персонала для обслуживания зданий затруднен.