Kad slomite nogu, na kraju se sveže zajedno. Stanice osteoblasta proizvode minerale koji stvaraju strukturu nove kosti, pretvarajući fragmente natrag u cjelinu.
Zašto, mislio je mikrobiolog Henk Jonkers, zgrade ne mogu učiniti isto?
Inspiriran ljudskim tijelom, Jonkers, koji radi na Sveučilištu Delft Technology u Nizozemskoj, stvorio je beton za samoizlječenje. Beton ugrađuje u kapsule bakterija koje stvaraju krečnjak, bilo Bacillus pseudofirmus ili Sporosarcina pasteri, zajedno s kalcijevim laktatom . Kad beton pukne, zrak i vlaga pokreću bakterije da počnu lupati na kalcijev laktat. Pretvaraju kalcijev laktat u kalcit, sastojak vapnenca, te na taj način uklanjaju pukotine.
Ova bi inovacija mogla riješiti dugogodišnji problem betonom, najčešćim građevinskim materijalom na svijetu. Beton često razvija mikro pukotine tijekom procesa izgradnje, objašnjava Jonkers. Ove sitne pukotine ne utječu odmah na strukturalni integritet zgrade, ali mogu dovesti do problema s propuštanjem. Propuštanje na kraju može nagrizati čelične armature betona, što u konačnici može uzrokovati kolaps. Tehnologijom samoizlječenja pukotine se mogu odmah zalijepiti, sprečavajuće istjecanje i skupo oštećenje na cesti. Bakterija može ležati uspavano čak 200 godina, što je znatno izvan vijeka trajanja većine modernih zgrada.
Jonkers testira samocjeljujući beton na spasilačkoj stanici koji je po prirodi sklon vjetrovima i štetama od vode. Kaže da struktura nije vodonepropusna od 2011. godine. Izum je nedavno zaslužio i Jonkers nominaciju za nagradu European Inventors Award, a pobjednici su proglašeni na ceremoniji 11. lipnja u Parizu.
Ove će godine tehnologija prvi put stići na tržište. Doći će kao tri odvojena proizvoda: beton za samoliječenje, malter za popravak i tekući medij za popravak. Nažalost, troškovi tehnologije i dalje su prilično visoki, oko 30-40 eura (oko 33-44 dolara) po četvornom metru. To znači da će u početku biti održivi samo za projekte u kojima su curenje i korozija posebno problematični, poput podzemnih i podvodnih građevina. Cijena kalcijevog laktata potrebna bakterijama za proizvodnju kalcita dio je problema, ali Jonkers i njegov tim rade na stvaranju jeftinije alternative na bazi šećera. Kako se povećava potražnja za betonom, cijena bi trebala opadati.
Henk Jonkers, mikrobiolog sa Sveučilišta Delft. (Tehničko sveučilište Delft) "Trenutno smo u procesu povećanja proizvodnje, " kaže Jonkers. "Naše je očekivanje da možemo izliječiti ljekovito sredstvo u velikim količinama [do] sredinom 2016."
Ostale vrste betona za samo-popravljanje su u razvoju širom svijeta. U Velikoj Britaniji, istraživači sa Sveučilišta Bath, Sveučilišta Cardiff i Cambridgea razvili su materijal sličan Jonkersu koji koristi bakterije za punjenje pukotina, za koje se nadaju da bi se mogle upotrijebiti za popravak cesta i druge infrastrukture. Procjenjuju da bi to moglo smanjiti troškove do 50 posto. Znanstvenici s MIT-a radili su na konkretnom sustavu za iscjeljivanje koji koristi sunčevu svjetlost za aktiviranje polimernih mikrokapsula, što bi začepilo pukotine. Inženjer sa sveučilišta u Michiganu smislio je beton s mikrovlakenima koji se savijaju umjesto da se slome; ako se pojave sitne suze, materijal se proširuje i pojačava kalcijevim karbonatom.
Victor Li, inženjer sa Sveučilišta u Michiganu, kaže da je prednost proizvoda poput njegovog u tome što oni zapravo mogu oporaviti izvornu nosivost betona, a ne samo popunjavanje praznina ljekovitim proizvodima.
"Očekujem da će beton za samoliječenje biti u upotrebi u narednih nekoliko godina", kaže on.
Proizvodnja betona čini ogromnih 5 posto svjetske emisije ugljika, a globalna potražnja za betonom udvostručila se u posljednjem desetljeću, uglavnom zbog sve veće urbanizacije. Stoga svaka tehnologija koja betonske konstrukcije čini dugotrajnijom ne može samo smanjiti troškove, već i smanjiti utjecaj ugljika. Budućnost zelene zgrade, čini se, može biti siva.
