أول أسمنت يستخدم البكتيريا لعلاج التشققات!
إنها مادة البناء الأكثر شعبية في العالم، ومنذ بناء الرومان لمعبد بانثيون منذ 2000 عام كانت هناك محاولات عديدة لإيجاد طرق لجعل الأسمنت أكثر استدامة. بغض النظر إن كان الأسمنت مخلوطًا بعناية أو معززًا بشكل قوي، في النهاية لا بد وأن يحدث فيه شقوق، وفي بعض الحالات قد تؤدي هذه التشققات إلى الانهيار.
ويشرح البروفيسور “هينك جونكيرز” من جامعة ديلفت للتكنولوجيا في هولندا أن سبب الشقوق في الخرسانة هو التسرب، فإن كانت هناك شقوق فتدخل المياه من خلاله إلى الأساسات ومن ثم إلى المرآب، وإن تسربت إلى الفولاذ المسلح في الخرسانة يؤدي ذلك لتآكلها، ومن ثم انهيار المبنى! لذلك أتى جونكيرز بطريقة جديدة كليًا، تمنح الأسمنت حياة أطول. فاخترع أسمنت حيوي يصلح شقوقه باستخدام البكتيريا.
وهو عبارة عن أسمنت عادي مخلوط بمكون إضافي “وكيل معالج” يبقى ساكنًا خلال الخلط، لكنه ينحل فقط ويصبح نشطًا إن حدثت شقوق في الخرسانة وتسربت المياه إليه.
جونكيرز متخصص في علم الأحياء الدقيقة بدأ العمل منذ 2006 حين سأله متخصص في التكنولوجيا ما إذا كان بالإمكان استخدام البكتيريا في الأسمنت كي يعالج شقوقه بنفسه. وقد استغرق هذا الأمر ثلاث سنوات مع جونكيرز لمعالجة المشكلة، فكانت هناك مجموعة من التحديات.
فكان لا بد من الوصول إلى بكتيريا تبقى على قيد الحياة في ظروف بيئة الخرسانة الصلبة. ويُعرف بأن الخرسانة قلوية، والبكتيريا المعالجة يجب أن تبقى كامنة لسنوات لحين الحاجة إليها حين يتم تنشيطها بالماء الذي يتسرب عبر الشقوق. اختار جونكيرز بكتيريا العصيات لأنها تبقى على قيد الحياة حتى مع قلوية الخرسانة، حيث تنتج أبواغًا تبقى على قيد الحياة لعشرات السنين دون الأكسجين والماء. واختار مادة لاكتات الكالسيوم لإنتاج الحجر الجيري، فوضع هذه المادة مع البكتيريا في كبسولات بلاستيكية قابلة للانحلال، ووضعها في خليط الأسمنت الرطب.
حين تبدأ التشققات بالتشكل في الخرسانة يدخل الماء، ويفتح الكبسولات، فتنمو البكتيريا التي تتكاثر وتتغذى على اللاكتات وبذلك تجمع بين الكالسيوم وأيونات الكربون لتشكيل الكالسيت أو الحجر الجيري والذي سيقوم بإغلاق الشقوق! ويأمل جونيكرز بأن هذا الأسمنت سيسمح في البدء بتاريخ جديد للمباني الحيوية!
