『建筑材料』研究:微菌混合沙土造出会生长的水泥


科学家造出了一种活的水泥 , 兼具水泥的坚固性和生物的繁殖功能 , 造好一块后自己可以繁殖出好几块 。
『建筑材料』研究:微菌混合沙土造出会生长的水泥
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研究人员用沙子和凝胶混合造出支架 。 凝胶内含有水分和支持微菌繁殖 , 以及类似海洋贝壳生长的矿化过程所需的养分 。
“我们利用蓝细菌的光合作用使支架矿化 , 所以它真的是绿色材料 。 这正是我们要造的一种活的材料 。 ”主要研究员科罗拉多大学博尔德分校的斯鲁巴(Wil Srubar)说 。
这种凝胶砂砖有繁殖的能力 。 把它分成两半 , 加上一些沙土和凝胶 , 两个半块各自都能再长成完整的一块 。 研究人员展示 , 一块砖繁殖三代最多能长成八块砖 。
【『建筑材料』研究:微菌混合沙土造出会生长的水泥】“这种材料可能对传统建材制造业带来的变革让我们很兴奋 。 它展现了指数级制造材料的能力 。 ”
水泥是目前用量仅次于水资源的材料 。 研究称 , 仅水泥粉末的制造过程已占碳排放量的6% 。 水泥固化的过程还会释放二氧化碳 。 斯鲁巴说他们发明的这种材料可以作为环保建材的替代品 , 但是也有一些缺点 。
这种砖头需要干透才能达到最坚固的特性 。 但是干燥的过程有可能破坏微菌的活性 , 因此这种工艺难度在于要控制一个既能达到最大化坚固性 , 又维持微菌生命力的一个最佳的湿度 。
斯鲁巴说 , 下一步他们将探索这种材料的不同用途 。 通过加入具有不同功能的微菌实现不同的生物功能 , 比如可以造出对空气中有毒物质起反应的材料;也可以造出适合在火星那样恶劣环境下面生长的建筑材料 , 不用从地球运输材料 。
这份研究1月15日发表在《物质》(Matter)期刊上 。


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