بتون هوشمندی که میتواند ترکهای خود را ظرف 24 ساعت پرکند
بتون پرکاربردترین مصالح ساخته دست بشر است که دارای ردپای کربن عظیمی میباشد و حدود 8 درصد از انتشار گازهای گلخانهای در جهان را تشکیل میدهد. برای مقابله با این مشکل، محققان یک موسسه پلیتکنیک بتن خودترمیمی را ساختهاند که دوبرابر بیشتر از بتن سنتی دوام دارد و باعث افزایش عمر سازههای بتنی میشود و نیاز به تعمیرات یا جایگزینی را از بین میبرد.
این فرایند با استفاده از آنزیمی که در گلبولهای قرمز خون وجود دارد و در واکنش به CO2 بلورهای کربنات کلسیم ایجاد میکند، میتوانند ترکها را پر کنند قبل از اینکه در عرض 24 ساعت مشکلات ساختاری ایجاد شود.
استفاده جهانی از بتون در همه جا وجود دارد. اگر ترکهای کوچک هنگام شروع به طور خودکار ترمیم شوند، به مشکلات بزرگتری تبدیل نمیشوند که نیاز به تعمیر یا تعویض پیدا کنند. به نظر علمی تخیلی میرسد، اما یک راه حل واقعی برای یک مشکل قابل توجه در صنعت ساخت و ساز است.
این تحقیقات با الهام از روند انتقال CO2 در طبیعت، از آنیدرازکربنیک (AC) آنزیمی که در گلبولهای قرمز خون یافت میشود و CO2 را به سرعت از سلولها به جریان خون منتقل میکند استفاده میکند. آنزیم CA که قبل از مخلوط شدن و ریختن به پودر بتون اضافه میشود، به عنوان یک کاتالیزور عمل میکند که باعث ایجاد بلورهای کربنات کلسیم توسط CO2 در جو میشود، ماتریس آنها مشابه بتن است. هنگامی که یک ترک کوچک در بتن آنزیمی ایجاد میشود، آنزیم داخل بتون با CO2 در هوا متصل میشود و باعث رشد یک ماتریس جدید میگردد که ترک را پر میکند.
این گروه تحقیقاتی 5 سال روی این بتون خود ترمیم کار کردهاند. از آنجا که آنزیمهای بدن ما به سرعت شگفتآوری واکنش نشان میدهند، میتوانند به عنوان مکانیزمی کارآمد برای ترمیم و تقویت سازههای بتونی مورد استفاده قرار گیرند.