「活體混凝土」橫空出世!藍藻細菌製成 具有自我修復、繁殖功能

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  「活體混凝土」橫空出世！藍藻細菌製成 具有自我修復、繁殖功能 

  責任編輯：科幻世界雜誌社更新時間：2020-01-16 15:22:00

  

  　　繼最近轟動一時的全球首個「活體機器人」被曝光後，日前引領未來式建築的「活體混凝土」又橫空出世。

  　　這種「活體混凝土」是由科羅拉多大學博爾德分校(University of Colorado Boulder)的科學家們研發的，它們由混合沙子，凝膠和細菌製成，具有自我生長、自我修復的強大功能，而且這種材料能大大降低碳足跡。

  　　混凝土是全世界使用量最大的建築材料之一，但無論怎樣加強這種材料的強度，所有的混凝土到最後一定會產生龜裂，長期失修甚至會導致建築物的的坍塌，因此長期以來專業人士都在尋找一種更為可靠的材料。

  　　此外，水泥的生產--水泥是製成混凝土的膠凝材料--就佔了二氧化碳排放量的6%，混凝土固化後也會釋放二氧化碳，這些都不利於生態環保。

  　　而新型「活體混凝土」正好彌補了傳統混凝土的短板。

  　　據悉，這種新型材料中包含了一種擁有35億年歷史的藍藻細菌。藍藻細菌通過無性方式繁殖，在乾燥、低溫和長期黑暗等條件下，可形成休眠狀態的靜息孢子，在適宜條件下又可繼續生長。

  　　科學家們在後來的實驗中也展現了這種細菌的特性。他們將沙子、含有水分和營養物質的水凝膠以及藍藻細菌放入一個容器內，結果發現這些微生物能從空氣中吸收二氧化碳，形成碳酸鈣，而碳酸鈣是水泥的主要成分。這樣就能將砂、石等材料凝合起來。

  　　後來，科學家還將這種材料製成的磚塊劈成兩半，結果發現在多餘沙子，水凝膠和營養物質的幫助下，它們生長成兩個完整的磚塊;而且一塊母磚在經過三次「繁殖」後最多可生成八塊磚塊。

  　　對此科學家表示，這表明這種「活體混凝土」能夠自我修復裂縫，並且顯示出了「指數級」的創造能力。這不僅能降低未來建築物的安全風險，而且還能減少二氧化碳的排放量。

  　　但同時在製作者中活體材料時，科學家還面臨一大難題。為了獲得最大的強度，混凝土需要完全乾燥，但這會增加細菌的壓力，降低其生存能力。

  　　因此為了保證微生物的存活，實現最佳的相對溼度和溫度是至關重要的。

  　　不過科學家認為這或許能夠成為控制該材料生長的開關，當需要自我修復時，則調至最佳溼度和溫度，否則就關閉。

  　　這種用細菌製造的新材料不僅將在未來建築上大放異彩，甚至將成為人類殖民外星的重要幫手。

  　　比如在殖民火星時，我們只需要帶上「脫水」的各種建築材料，加入水後，它們就能自我生長一幢幢建築物，這不比將一袋袋水泥運到火星更為高級嗎?

  　　該研究發表在《Matter》雜誌上。

  　　資料參考：https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-7890291/Scientists-create-living-concrete-using-sand-gel-bacteria.html

  本文來自： 前瞻網

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