Betonas \u2013 vienas paradoksaliausi\u0173 \u0161iuolaikinio pasaulio med\u017eiag\u0173. Jis laiko tiltus, tunelius, daugiabu\u010dius ir i\u0161tisus miestus, ta\u010diau turi silpn\u0105j\u0105 viet\u0105, kuri nuolat primena apie save: jis tr\u016bkin\u0117ja. Kartais nuo apkrov\u0173, kartais d\u0117l susitraukimo ar d\u017ei\u016bvimo, o v\u0117liau smulk\u016bs \u012ftr\u016bkimai tampa vartais dr\u0117gmei, druskoms ir korozijai. D\u0117l to jau ne vienerius metus vyksta lenktyn\u0117s ne tik d\u0117l tvirtesnio betono, bet ir d\u0117l tokio, kuris geb\u0117t\u0173 \u201eu\u017esandarinti\u201c savo pa\u017eeidimus.<\/p>\n
Vienas \u012fdomiausi\u0173 \u0161ios krypties sprendim\u0173 \u2013 bakterijos. Id\u0117ja skamba beveik pernelyg keistai, kad veikt\u0173: \u012f statybin\u0119 med\u017eiag\u0105 \u012fmai\u0161omi mikroorganizmai, galintys i\u0161gyventi stipriai \u0161armin\u0117je aplinkoje. Kai betone atsiranda \u012ftr\u016bkis ir \u012f j\u012f patenka vanduo bei oras, bakterijos pradeda gaminti kalcio karbonat\u0105. \u0160is mineralas gali u\u017epildyti mikroskopines ertmes ir suformuoti savoti\u0161k\u0105 biologin\u012f \u201eremonto\u201c sluoksn\u012f.<\/p>\n
Tai dar n\u0117ra mokslin\u0117s fantastikos betonas, kuris po valandos atrodo kaip naujas. Grei\u010diau \u2013 med\u017eiaga, turinti gudr\u0173 pirmosios pagalbos mechanizm\u0105. Vietoj laukimo, kol nedidelis defektas virs brangiai kainuojan\u010dia problema, jis bando reaguoti anks\u010diau ir pristabdyti tolesn\u012f irim\u0105. Turint omenyje, kad cemento ir betono gamyba sudaro reik\u0161ming\u0105 pasaulini\u0173 CO2 emisij\u0173 dal\u012f, konstrukcij\u0173 tarnavimo laiko ilginimas gali b\u016bti ne ma\u017eiau svarbus nei visi\u0161kai nauj\u0173 mi\u0161ini\u0173 k\u016brimas. Skai\u010diuojama, kad betonas sudaro apie 8 proc. pasaulio emisij\u0173, o per metus jo sunaudojama ma\u017edaug 30 mlrd. ton\u0173.<\/p>\n
Scientific Reports<\/em> publikuotame darbe palygintos dvi bakterij\u0173 grup\u0117s, svarstomos biocementacijos kontekste: Bacillus<\/em> ir Streptomyces<\/em>. Peru, C\u00e9sar Vallejo universiteto mokslininkai tyr\u0117, kuri i\u0161 j\u0173 efektyviau gamina kalcio karbonat\u0105 ir geriau suformuoja tvirtus mineralinius \u201etiltelius\u201c tarp med\u017eiagos daleli\u0173.<\/p>\n Abi grup\u0117s pasirinktos neatsitiktinai. Tiek Bacillus<\/em>, tiek Streptomyces<\/em> gali funkcionuoti \u0161armin\u0117mis s\u0105lygomis, b\u016bdingomis betonui (ma\u017edaug pH 8\u201310), ir sudaryti junginius, kurie lemia kalcito ar kit\u0173 CaCO3 form\u0173 susidarym\u0105. Vis d\u0117lto vien mintis \u201epanaudokime bakterijas\u201c problemos nei\u0161sprend\u017eia \u2013 betonas daugumai organizm\u0173 yra itin nedraugi\u0161ka terp\u0117, tod\u0117l kandidatai turi b\u016bti ypa\u010d atspar\u016bs.<\/p>\n Tyrimuose ai\u0161kiai i\u0161siskyr\u0117 favoritas. Bacillus<\/em> gamino daugiau kalcio karbonato kristal\u0173 ir dar\u0117 tai tolygiau bei efektyviau. Bandiniuose su sm\u0117liu susiformavo smulk\u016bs mineraliniai \u201etilteliai\u201c tarp gr\u016bdeli\u0173, didin\u0119 j\u0173 sukibim\u0105. Streptomyces<\/em> kristalus taip pat formavo, ta\u010diau j\u0173 pasiskirstymas buvo ma\u017eiau vienodas, o ri\u0161amasis efektas \u2013 akivaizd\u017eiai silpnesnis.<\/p>\n \u0160i\u0105 id\u0117j\u0105 lengva apib\u016bdinti kaip med\u017eiag\u0105, kuri pati save gydo, ta\u010diau esm\u0117 slypi chemijoje. Bakterijos \u201enetaiso\u201c betono tarsi miniati\u016briniai m\u016brininkai \u2013 jos tiesiog pasitelkia savo metabolizm\u0105, kad i\u0161skirt\u0173 mineral\u0105, u\u017esandarinant\u012f mikro\u012ftr\u016bkimus. Bacillus<\/em> atveju mokslininkai patvirtino kristal\u0173, \u012fskaitant vaterit\u0105 ir sin-vaterit\u0105, buvim\u0105, o elektronin\u0117 mikroskopija parod\u0117 j\u0173 vaidmen\u012f formuojant jungian\u010dias strukt\u016bras.<\/p>\n Betonas paprastai asocijuojasi su brutalia mase: tonos u\u017epild\u0173, cementas, armat\u016bra, did\u017eiul\u0117s statybviet\u0117s. Ta\u010diau jo ilgaam\u017ei\u0161kum\u0105 kartais lemia mikrometrinio masto dalykai. Tyrime Bacillus<\/em> suformuot\u0173 kristal\u0173 dydis siek\u0117 ma\u017edaug 1\u20134 mikrometrus, bet b\u016btent jie pastebimai keit\u0117 med\u017eiagos vientisum\u0105. Kartais didel\u0117s konstrukcijos likim\u0105 nulemia tai, ko plika akimi net ne\u012fmanoma pamatyti.<\/p>\n Tai geras pavyzdys, kaip \u0161iuolaikin\u0117 med\u017eiag\u0173 in\u017einerija tolsta nuo logikos \u201epadarykime storiau ir kietiau\u201c. Vis da\u017eniau siekiama, kad med\u017eiaga neb\u016bt\u0173 pasyvi, o reaguot\u0173 \u012f savo pa\u010dios pa\u017eeidimus. Ji neb\u016btinai turi b\u016bti \u201eprotinga\u201c \u017emogi\u0161ka prasme \u2013 pakanka, kad viduje tur\u0117t\u0173 savoti\u0161k\u0105 avarin\u012f keli\u0105.<\/p>\n Prakti\u0161kai did\u017eiausia tokio sprendimo vert\u0117 gali b\u016bti ma\u017eesn\u0117s prie\u017ei\u016bros i\u0161laidos ir ilgesnis infrastrukt\u016bros tarnavimo laikas. Smulk\u016bs \u012ftr\u016bkimai pavojingi tuo, kad ilgai atrodo nekalti. V\u0117liau \u012f juos patenka vanduo, atsiranda chloridai, greit\u0117ja armat\u016bros korozija, o problema ima kainuoti gerokai daugiau, nei b\u016bt\u0173 kainavusi prad\u017eioje. Jei bakterijos sugeba sustabdyti proces\u0105 pakankamai anksti, laimima ne tik tvirtesn\u0117 med\u017eiaga, bet ir stabilesnis visos konstrukcijos gyvavimo ciklas.<\/p>\n Vis d\u0117lto iki plataus pritaikymo dar toli. Net ir esant daug \u017eadantiems rezultatams, tokios med\u017eiagos turi nueiti keli\u0105 nuo laboratorini\u0173 bandym\u0173 iki pramon\u0117s rutinos, o statyb\u0173 sektorius gars\u0117ja tuo, kad naujoves priima atsargiai. Tai sritis, kurioje labiau vertinami skai\u010diai, normos ir nusp\u0117jamumas nei skambios pa\u017ead\u0173 antra\u0161t\u0117s.<\/p>\n Nepaisant to, kryptis atrodo logi\u0161ka, nes ji taikosi \u012f vien\u0105 labiausiai erzinan\u010di\u0173 betono savybi\u0173 \u2013 polink\u012f \u012f mikro\u012ftr\u016bkimus, nuo kuri\u0173 prasideda ilgas ir brangus med\u017eiagos sen\u0117jimas. Jei kas nors realiai gali pagerinti infrastrukt\u016bros ilgaam\u017ei\u0161kum\u0105, grei\u010diausiai tai bus b\u016btent tokie tyl\u016bs, bet veiksmingi patobulinimai.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Betonas \u2013 vienas paradoksaliausi\u0173 \u0161iuolaikinio pasaulio med\u017eiag\u0173. Jis laiko tiltus, tunelius, daugiabu\u010dius ir i\u0161tisus miestus, ta\u010diau turi silpn\u0105j\u0105 viet\u0105, kuri nuolat primena apie save: jis tr\u016bkin\u0117ja. Kartais nuo apkrov\u0173, kartais d\u0117l susitraukimo ar d\u017ei\u016bvimo, o v\u0117liau smulk\u016bs \u012ftr\u016bkimai tampa vartais dr\u0117gmei, druskoms ir korozijai. D\u0117l to jau ne vienerius metus vyksta lenktyn\u0117s ne tik d\u0117l […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":3307,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"miestas":[],"class_list":["post-3306","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-mokslas"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3306","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3306"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3306\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3307"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3306"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3306"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3306"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=3306"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\u010cia kalba ne apie \u201egyv\u0105 beton\u0105\u201c, o apie prakti\u0161k\u0105 chemij\u0105<\/h2>\n
Did\u017eiausias pa\u017eadas \u2013 ilgaam\u017ei\u0161kumas<\/h2>\n