自我修复细菌砖块或将可能帮助人类在月球、火星建立基地

摘要:

据外媒报道,未来的建筑可能会充满细菌,科学家们正在开发一种由微生物组成的混合建筑材料,这种材料具备自我修复能力甚至还能从空气中提取出二氧化碳。科罗拉多大学博尔德分校威尔·斯鲁巴尔教授领导了一个跨学科团队,他们利用细菌制造出了一种耐用的“活”建筑材料。

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科学家们指出,在极端条件下或军事结构中,这将会是一种特别宝贵的资产,因为用这种材料制成的砖可以在自然灾害或敌人炮火的破坏后自行修复。

“我们相信这种材料特别适用于资源匮乏的环境,比如沙漠或北极甚至是其他星球上的人类定居点,”Srubar说道,“实际上,这项技术的创造性应用是没有极限的。”

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这种活建筑材料源于Srubar对可持续建筑的兴趣。

“活建筑材料可以用来提高建筑材料生产的效率和可持续性,另外还可以让材料感知周围的环境并与之互动,”上周发表在《Matter》上的研究论文的共同负责人Chelsea Heveran说道。比如该种砖块通过改变颜色来显示周围环境危险毒素的存在并还可能将它们吸收掉。

为了制造砖块,研究人员将把细菌混合到由明胶和沙子制成的“支架”中。在合适的光线和其他条件下,微生物通过吸收二氧化碳来生长并形成碳酸钙,而碳酸钙是水泥的主要成分。科学家们可以将这种细菌支架混合成不同的形状。研究小组证明,他们既可以制造出小方块那样的砖块又可能制造出如鞋盒般大小的砖块,或看起来像奇特沙堡的结构。

Srubar指出:“令人兴奋的是,虽然在混凝土自密封应用中通常只有不到1%的细菌存活,但我们发现,在我们的材料中,细菌的生存能力提高了几个数量级。”

根据这项研究,大约有9-14%的细菌菌落在30天后仍旧存活并且以砖的形式经历了3代。据称,当把这种砖劈成两半,每块就能长出新的一块。

此外,这种材料还非常耐用。研究小组发现,在各种温度和湿度条件下,它的强度跟现如今承包商使用的砂浆差不多。

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这样一种材料的出现对于这个日益关注起电子垃圾、对自我修复材料越来越感兴趣的时代来说真的是来对了时候。

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