بتنی که خود را ترمیم می کند

بتن از محبوب ترین مصالح ساختمانی در دنیاست که حتی 2000 سال پیش رومیها پانتئون (معبد رومی) را از آن ساخته بودند و ما به دنبال یافتن راهی برای با دوام تر کردن آن بوده ایم .صرف نظر از اینکه با چه دقتی بتن را مخلوط یا مسلح کنیم، بالاخره هر بتنی عاقبت ترک میخورد و در بعضی شرایط همین ترک ها باعث فروریختن آن میشوند. پروفسور «هنک جانکر» میگوید؛ مشکل ترک در بتن نشتی میباشد و اگر ترکی وجود داشته باشد آب به داخل آن نفوذ میکند. خصوصاً در زیرزمین یا پارکینگ ساختمان. اگر این آب به فولاد یا میلگردهای داخل بتن مسلح برسد و باعث زنگ زدن آن شود کل سازه فرو میریزد..جانکر به روشی دستیافته که عمر طولانیتری به بتن میدهد. او میگوید: ما بتن زنده ای ابداع کرده ایم که میتواند به وسیله باکتریها خود را ترمیم کند.بتن زنده همانند بتن معمولی ساخته و مخلوط میشود ولی یک ترکیب جدید به نام «عامل شفابخش» به آن اضافه میشود. این ماده در زمان ساخت بتن دست نخورده باقی میماند، ولی زمانی که بتن ترک میخورد و آب به داخل آن نفوذ میکند فعال میگردد.این میکروبیولوژیست از سال 2006 زمانی که یک متخصص بتن از او درخواست کرد که آیا میتوان از باکتریها برای ترمیم بتن استفاده کرد شروع به کار بر روی این پروژه نمود.سه سال طول کشید تا جانکر توانست این مسئله را حل کند و در این راه با چالش هایی روبه رو بود. او میگوید:« به باکتریهایی نیاز بود که بتواند در محیط خشن بتن دوام بیاورد. محیط خشک بتن مانند زندگی در سنگ یا صخره است و باید کاملاً قلیایی باشد تا باکتری ترمیم کننده سال ها قبل از اینکه به وسیله آب فعال شود به صورت خنثی باقی بماند. جانکر از باکتریهای باسیل (میله ای) برای این کار استفاده کرده است زیرا این نوع باکتریها در محیط های قلیایی رشد کرده و تولید هاگ مینمایند که میتواند برای چندین دهه بدون غذا یا اکسیژن دوام بیاورند.وی میگوید :چالش بعدی نه تنها زنده نگه داشتن باکتری در بتن بود بلکه باید کاری میکردیم تا باکتریها مواد ترمیم کننده بتن تولید کنند و این ماده سنگ آهک بود. به منظور تولید سنگ آهک باکتریهای باسیلی باید یک منبع تغذیه داشته باشند. شکر یکی از گزینه ها بود ولی اضافه کردن شکر به بتن باعث میشد تا بتن ضعیف و نرم شود. در آخر جانکر «لاکتات کلسیم» را به بتن اضافه نمود. او باکتری و لاکتات کلسیم را در کپسول هایی از پلاستیک تجزیه پذیر قرار داد و به مخلوط بتن در حال ساخت اضافه نمود.زمانی که بالاخره ترک ها درحال شکل گرفتن بودند آب نفوذ کرده و باعث باز شدن کپسول ها میشود. سپس باکتریها شروع به رشد و تکثیر کرده و از لاکتات تغذیه مینمایند. در این فرآیند آنها کلسیم و یون های کربنات را ترکیب کرده و کلسیت یا سنگ آهک تولید مینماید و به این وسیله ترک ها بسته میشوند.جانکر امیدوار است بتن او شروعی برای عصر جدید ساختمان های زنده باشد. او میگوید : این ترکیب طبیعت با مصالح ساختمانی است. طبیعت به صورت رایگان قابلیت های زیادی را در اختیار ما میگذارد و در این مورد باکتریهای تولیدکننده سنگ آهک یک نمونه از آنها هستند. اگر ما بتوانیم این موضوع را در مصالح به کار بگیریم واقعاً میتوانیم از منفعت آن بهره مند شویم. به نظر من این یک مثال جالب از گره زدن طبیعت و ساخت وساز به یکدیگر در یک مفهوم جدید است.