Når du knekker beinet, strikker det seg til slutt sammen igjen. Osteoblastceller produserer mineraler som skaper strukturen til nytt bein, og gjør fragmenter tilbake til en helhet.
Hvorfor, tenkte mikrobiolog Henk Jonkers, kan ikke bygninger gjøre det samme?
Inspirert av menneskekroppen, skapte Jonkers, som jobber ved Delft teknologiske universitet i Nederland, selvhelbredende betong. Han legger inn betongen med kapsler av kalkproduserende bakterier, enten Bacillus pseudofirmus eller Sporosarcina pasteurii, sammen med kalsiumlaktat . Når betongen sprekker, får luft og fuktighet bakteriene til å begynne å knaske på kalsiumlaktatet. De omdanner kalsiumlaktat til kalsitt, en ingrediens i kalkstein, og tetter dermed sprekkene.
Denne innovasjonen kan løse et mangeårig problem med betong, verdens vanligste byggemateriale. Betong utvikler ofte mikrosprekker under byggeprosessen, forklarer Jonkers. Disse bittesmå sprekker påvirker ikke umiddelbart bygningens strukturelle integritet, men de kan føre til lekkasjeproblemer. Lekkasje kan til slutt korrodere betongens stålarmeringer, som til slutt kan føre til en kollaps. Med den selvhelbredende teknologien kan sprekker forsegles øyeblikkelig, avverge fremtidig lekkasje og kostbare skader på veien. Bakteriene kan ligge sovende så lenge som 200 år, langt utover levetiden til de fleste moderne bygninger.
Jonkers har testet selvhelbredende betong på en livredningsstasjon, som i sin natur er utsatt for vind- og vannskader. Strukturen har vært vanntett siden 2011, sier han. Oppfinnelsen har også nylig skaffet Jonkers en nominasjon til en European Inventors Award, hvor vinnere ble kunngjort ved en seremoni 11. juni i Paris.
I år vil teknologien treffe markedet for første gang. Det vil komme som tre separate produkter: selvhelbredende betong, en reparasjonsmørtel og et flytende reparasjonsmedium. Dessverre er kostnadene for teknologien fremdeles ganske høye, ca € 30-40 (ca. 33-44 dollar) per kvadratmeter. Dette betyr at det i utgangspunktet bare vil være levedyktig for prosjekter der lekkasje og korrosjon er spesielt problematisk, for eksempel underjordiske og undervannsstrukturer. Prisen på kalsiumlaktat som er nødvendig for at bakteriene skal produsere kalsitt er en del av problemet, men Jonkers og teamet hans jobber for å lage et billigere, sukkerbasert alternativ. Og ettersom etterspørselen etter betongen øker, bør prisen synke.
Henk Jonkers, mikrobiolog ved Delft teknologiske universitet. (Delft teknologiske universitet) "Vi er for tiden i ferd med å oppskalere produksjonen, " sier Jonkers. "Vår forventning er at vi kan levere helbredelsesmidlet i store mengder [innen] midten av 2016."
Andre typer selvreparerende betong er under utvikling over hele verden. I Storbritannia har forskere ved University of Bath, Cardiff University og Cambridge utviklet et materiale som ligner Jonkers 'som bruker bakterier for å fylle ut sprekker, som de håper kan brukes til å reparere veier og annen infrastruktur. De anslår at det kan redusere kostnadene med opptil 50 prosent. MIT-forskere har arbeidet med et konkret legesystem som bruker sollys for å aktivere polymermikrokapsler, som ville plugge sprekker. En ingeniør fra University of Michigan har kommet med en betong med mikrofiber som bøyes i stedet for å bryte; hvis det oppstår ørsmå tårer, utvides materialet og forsterker seg med kalsiumkarbonat.
Victor Li, ingeniør fra University of Michigan, sier at fordelen med produkter som hans er at de faktisk kan gjenvinne den opprinnelige bæreevnen til betongen i stedet for bare å fylle hullene med helbredende produkter.
"Jeg forventer at selvhelbredende betong skal brukes i løpet av de nærmeste årene, " sier han.
Betongproduksjon står for enorme 5 prosent av verdens karbonutslipp, og den globale etterspørselen etter betong er doblet det siste tiåret, hovedsakelig på grunn av økende urbanisering. Så enhver teknologi som gjør at betongkonstruksjoner holder lenger, har potensialet ikke bare til å kutte kostnader, men å redusere karbonavtrykket vårt. Fremtiden for grønn bygging, ser det ut til, kan være grå.
