Bakterie łatają beton

Beton, najpowszechniej używany materiał budowlany, z czasem pęka. W pęknięcia wnika woda, która nie tylko rozsadza beton, ale gdy dotrze do metalowych elementów wzmacniających konstrukcję, powoduje ich korozję, osłabienie, a to może doprowadzić do zawalenia się budowli. Jednak problemy te być może zaczną odchodzić w przeszłość, a wszystko dzięki pracom profesora Henka Jonkersa z Uniwersytetu Technologicznego w Delft, w Holandi.

Profesor Jonkers to... mikrobiolog. W 2006 roku technolodzy zajmujący się betonem zapytali go, czy możliwe byłoby stworzenie betonu, który dzięki bakteriom sam by się naprawiał. Uczony przez trzy lata szukał odpowiednich mikroorganizmów, a gdy je znalazł, przystąpił z nimi do pracy.

Potrzebujesz bakterii, które przeżyją w trudnych warunkach panujących w betonie. To podobny do skały bardzo suchy materiał - mówi Jonkres. Beton ma odczyn silnie zasadowy, dlatego też uczony wybrał bakterie z rodzaju Bacillus (Laseczka). Rozwijają się one w środowisku zasadowym i tworzą spory, które przez dziesięciolecia potrafią przetrwać bez dostępu do pożywienia czy tlenu. Kolejnym wyzwaniem jest spowodowanie, by po aktywacji przez wodę, bakteria produkowała materiał naprawiający pęknięcia, w tym przypadku wapień - wyjaśnia Jonkers. Bakteria potrzebuje źródła pożywienia, bez niego nie powstanie wapień. Jednym z potencjalnych źródeł są cukry, jednak dodawanie ich do betonu powoduje, że staje się on miękki i słaby. Po licznych eksperymentach Jonkers wybrał mleczan wapnia, który zamknął wraz z bakteriami w kapsułkach z biodegradowalnego tworzywa i wymieszał z betonem. Gdy w betonie pojawiały się pęknięcia, wnikała w nie woda, która rozpuszczała kapsułki. Bakterie zaczynały się namnażać i żywiły się mleczanem wapnia, produkując przy tym wapień, który wypełniał pęknięcia.

beton bakteria