คอนกรีตเป็นผลิตภัณฑ์ที่ต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดรอยแตกร้าวและเสี่ยงต่อการกัดกร่อน ดังนั้นโครงสร้างคอนกรีตจึงต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและไม่เหมาะสม
งานวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าคอนกรีตสามารถซ่อมแซมตัวเองได้หากมีองค์ประกอบของแบคทีเรียบางชนิดอยู่ด้วย
อย่างไรก็ตาม ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการหาวิธีที่จะรักษาแบคทีเรียให้มีชีวิตอยู่ได้ในระยะยาวโดยไม่ทำลายโครงสร้างคอนกรีต
นักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัย Drexel (สหรัฐอเมริกา) ได้ค้นพบวิธีแก้ปัญหาที่ก้าวล้ำสำหรับปัญหานี้ด้วยการใช้เอนโดสปอร์ที่หุ้มด้วยไฮโดรเจลและเปลือกโพลีเมอร์ป้องกัน
ด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงสามารถประดิษฐ์คอนกรีต BioFiber ที่มีคุณสมบัติปิดรอยร้าวได้เองหลังจากเกิดขึ้นได้สำเร็จ
ในการผลิตคอนกรีต BioFiber จะใช้เส้นใยโพลีเมอร์ชนิดพิเศษ เส้นใยโพลีเมอร์เหล่านี้มีหน้าที่ 2 ประการ คือ เพิ่มความแข็งแรงให้กับคอนกรีตและสร้างกลไกซ่อมแซมตัวเอง
เส้นใยโพลีเมอร์เหล่านี้ถูกล้อมรอบด้วยชั้นไฮโดรเจล ซึ่งมีแบคทีเรียที่ไม่ทำงานอยู่ภายใน หรือที่เรียกว่าเอนโดสปอร์ ซึ่งสามารถ "หลับใหล" ได้ในสภาวะที่รุนแรง แต่สามารถฟื้นคืนชีพได้เมื่อสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวย
คอนกรีตไบโอไฟเบอร์สามารถใช้ได้เช่นเดียวกับคอนกรีตทั่วไป อย่างไรก็ตาม ลักษณะเฉพาะของคอนกรีตไบโอไฟเบอร์จะปรากฏชัดเจนเมื่อมีรอยแตกร้าวเกิดขึ้น
เมื่อน้ำซึมผ่านรอยแตก ไฮโดรเจลจะละลายและแบคทีเรียที่หลับใหลก็จะตื่นขึ้น แบคทีเรียจะเริ่มกินคาร์บอนและแคลเซียมจากคอนกรีตโดยรอบ ทำให้เกิดแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งเป็นสารยึดเกาะที่ทำหน้าที่อุดรอยแตก
BioFiber สามารถปิดรอยร้าวได้เองภายใน 1-2 วันหลังจากเกิดรอยแตกร้าว นักวิจัยระบุว่าคอนกรีต BioFiber จะช่วยลดความยุ่งยากในการบำรุงรักษาอาคารและยังช่วยลดการปล่อย CO2 จากการผลิตคอนกรีตอีกด้วย
(ตามข้อมูลของไฮเทค)
แหล่งที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)