A több mint 2000 évvel ezelőtt feltalált beton azóta is az egyik leggyakrabban használt építőanyag. Szilárd, tartós, könnyen tömeggyártható, könnyen karbantartható és olcsó. A hátránya ? A beton hajlamos a repedésekre, amelyek veszélyeztethetik az épület teljes szerkezetét. Ha a repedéseket nem észlelik és nem tömik be, amíg kicsik, az katasztrofális károkhoz vezethet.

Úgy tűnik azonban, hogy a repedezett beton napjai a végéhez közelednek. A tudósok forradalmasították az iparágat az öngyógyító beton kifejlesztésével. Az évek során a tudósok és mérnökök világszerte különböző gyógyító szerekkel kísérleteztek az öngyógyító beton tökéletesítése érdekében. Néhány ilyen „javítószerek” voltak a baktériumok, a nátrium-szilikát és még a gomba is.

Baktériumalapú öngyógyító beton

Az öngyógyító betont Henk Jonkers, a hollandiai Delft Műszaki Egyetem mikrobiológusa és professzora találta fel. Jonkers 2006-ban kezdte el fejleszteni az öngyógyító betont. Három évnyi kísérletezés után megtalálta a tökéletes gyógyító anyagot – a baktériumokat.

„Olyan baktériumokra van szükség, amelyek képesek túlélni a beton zord környezetét” – mondta Jonkers a CNN-nek adott interjújában. „Ez egy kőzetszerű, kőszerű anyag, nagyon száraz”.

A baktérium tökéletesen megfelel a feladatra. A baktérium a beton magas lúgtartalmú körülményei között is jól fejlődik, és olyan spórákat termel, amelyek akár négy évig is élhetnek táplálék és oxigén nélkül. Jonkers úgy véglegesítette alkotását, hogy kalcium-laktátot adott a mészbeton keverékéhez, hogy táplálja a baktériumokat, hogy azok mészkövet termelhessenek a beton repedéseinek kijavításához.

„Ez a természet és az építőanyagok ötvözése” – mondta Jonkers. „A természet rengeteg funkcionalitást biztosít számunkra ingyen. Ebben az esetben mészkőtermelő baktériumokat.”

Nátrium-szilikát alapú öngyógyító beton

A Rhode Island-i Egyetem mérnökhallgatója, Michelle Pelletier hasonló öngyógyító betont hozott létre Arijit Bose, az egyetem vegyészmérnöki professzorával együttműködve. Öngyógyító betonjuk olcsó, mikrokapszulázott nátrium-szilikát gyógyító anyagot használ.

Ahogy a betonban repedések keletkeznek, ezek a kapszulák felszakadnak, és felszabadítják a nátrium-szilikátot. A gyógyítószer reakcióba lép a betonban lévő kalcium-hidroxiddal, és kalcium-szilikát-hidrát gélt képez, amely kijavítja a repedést, és körülbelül egy hét alatt megszilárdul.

Gomba alapú öngyógyító beton

Saját testi funkcióinkból merítve ihletet, Ning Zhang a Rutgers Egyetemről, valamint Congrui Jin, Guangwen Zhou és David Davies a New York-i Binghamton Egyetemről egy gomba alapú öngyógyító betont hoztak létre.

Betonjuk a Trichoderma reesei gomba spóráira támaszkodik. Ezek a spórák mindaddig szunnyadnak, amíg az első repedések ki nem alakulnak, és ekkor elkezdik kitölteni ezeket a területeket.

Az öngyógyító beton jövője

Amint azt el tudja képzelni, az öngyógyító beton teljesen megváltoztatja az épületek karbantartását. Lehetővé teszi számunkra, hogy épületeket építsünk anélkül, hogy a sérülések vagy az intenzív karbantartás miatt aggódnunk kellene. Nemcsak az építményeknek kedvez az öngyógyító beton, hanem a járdák számára is csodálatos megoldást jelentenek. Sima járdákat lehet lerakni a városokban és a külvárosokban, anélkül, hogy aggódni kellene a kopás miatt.

Az öngyógyító beton azonban még mindig a tökéletesítés közepén tart. Bár jelenleg nehéz lehet öngyógyító betonhoz jutni, várhatóan a következő néhány évben ez fogja uralni az iparágat. Addig is, vannak receptek, amelyekkel saját öngyógyító betont készíthetünk az interneten.

Az egyik leggyakrabban használt építőanyag ismét forradalmasítja azt, ahogyan építjük és tervezzük infrastruktúráinkat. Az öngyógyító betonnal a kopás és az elhasználódás többé nem jelent majd gondot a betonépületek vagy járdák esetében. Bár még mindig fejlesztés alatt áll, a tudósok számos különböző megközelítést alkalmaznak az öngyógyító beton tökéletesítése érdekében. Néhány ilyen gyógyító anyagot baktériumok, nátrium-szilikát, valamint gombák felhasználásával hoztak létre.