Строительный материал с прочностью бетона и с возможностями расти и восстанавливать повреждения окажет неоценимую услугу человеку на Земле и в космосе. На этом направлении далеко продвинулись американские учёные с финансированием со стороны военных.
CU Boulder College of Engineering and Applied Science
Университет штата Колорадо в Боулдере (University of Colorado Boulder) по программе агентства DARPA занимается поиском строительного материала на основе живых организмов ― бактерий. Такой материал мог бы восстанавливать свою структуру после повреждений, например, в ходе боевых действий. Также растущий и самоизлечивающийся строительный материал мог бы помочь в освоении Арктики, африканских пустынь и даже Луны или Марса, куда непросто доставить обычные строительные материалы в необходимом объёме.
В ходе эксперимента учёные подобрали режимы освещения и питания цианобактерий, которых поместили в специальные формы в смесь песка и желатина (как вариант ― гидрогеля). По мере роста и отмирания бактерии поглощали углекислый газ и превращались в карбонат кальция ― основной ингредиент при производстве бетона. Опыты выявили, что колонии бактерий не погибают полностью, а уровень выживания может достигать 14 %. Это означает, что если к излому «живого» кирпича добавить питательную среду, то бактерии возобновят рост и сами достроят недостающую часть или зарастят трещину или скол.
В лабораториях университета учёные успешно вырастили «живые кирпичи» размером с обувную коробку и материалы сложной формы. С каждой половинки кирпича получилось вырастить по 8 целых кирпичей. Колонии бактерий оставались живыми и продолжали расти раз за разом. Побочной особенностью роста бактерий стало изменение цвета кирпичей. Это свойство можно использовать для сигнализации о наличии в воздухе токсичных веществ. Если стена напротив вдруг покраснела, значит, концентрация вредных веществ в воздухе выше нормы. Это может оказаться полезным для внеземных поселений.
Когда ожидать подвоза «живого бетона» в ближайший строительный супермаркет? Учёные полагают, что до этого момента пройдёт не менее 5, но не более 10 лет.
Источник:
