Заживление архитектурных ран: строительный раствор с бактериями подтвердил свою эффективность при реконструкции старых сооружений — Naked Science
21 января
Василий Парфенов
1

Заживление архитектурных ран: строительный раствор с бактериями подтвердил свою эффективность при реконструкции старых сооружений

6.5

В январе подвели итоги сразу двух смежных научно-исследовательских проектов, направленных на изучение перспективных строительных материалов с биологическими компонентами. Специальные строительные растворы с бактериями оказались весьма эффективными для реставрации построек из бетона и натурального камня: они буквально заживляют конструкции, продлевая их срок службы.

Заживление архитектурных ран: строительный раствор с бактериями подтвердил свою эффективность при реконструкции старых сооружений
Микрофотографии сделанные при помощи сканирующего электронного микроскопа показывают области осаждения кальцита бактериями в местах повреждения бетонных блоков / ©University of Derby

Портал инноваций и исследований Европейской комиссии сообщает, что проекты GEOHEAL и GEOBACTICON подошли к завершению. В их рамках изучали строительные материалы с бактериальными компонентами, способные помочь при восстановлении разрушающихся памятников архитектуры. При этом учитывали воздействие на экологию, практичность и эффективность составов.

Идея использовать микроорганизмы в строительстве не нова, и бактериям находят все больше новых способов применения. Один из таких подходов — создание строительных смесей, которые способны самостоятельно заживлять повреждения. Причем буквально. В состав помещают споры бактерий и капсулы с питательными веществами. Когда возникают трещины, капсулы тоже разрушаются — и микроорганизмы начинают свою деятельность. В процессе метаболизма они связывают кальций в минерал кальцит, надежно закрывающий трещину. После этого приток воздуха и питательных веществ останавливается, бактерии снова образуют споры и умирают.

В рамках проекта GEOHEAL проверяли строительные растворы, в структуру которых внедряли бактерии Sporosarcina ureae и Sporosarcina pasteurii. Эти аэробные микроорганизмы широко распространены в почве и не являются патогенными. Таким составом, например, реставрировали Тинтернское аббатство в Уэльсе (Великобритания). Специальная паста не только восстановила прочность древних камней, но и не оставила заметного глазу следа. Иными словами, идеальное средство для сохранения памятников архитектуры.

Заживление архитектурных ран: строительный раствор с бактериями подтвердил свою эффективность при реконструкции старых сооружений
Сравнение «вылеченного» бактериями известняка (сверху) с обычным, подвергшимся естественной эрозии / ©GEOHEAL, CORDIS

У разработанного европейскими учеными из Кардиффского университета метода есть множество других положительных свойств. Среди прочего такой строительный раствор не препятствует воздухопроницаемости камней и в них не накапливается влага. Если нарушить структуру старых строительных материалов, сделав внешний слой изолирующим, со временем он просто отслоится. А это уже приведет к более интенсивной эрозии конструкции.

Завершившийся чуть ранее, в декабре прошлого года, проект GEOBACTICON — еще интереснее. Он дополняет данные GEOHEAL, но не по наземным конструкциям, а по тем, что скрыты под поверхностью. Говоря о реставрации, нередко забывают, что у памятников архитектуры есть фундаменты. И они также разрушаются, порой приводя к катастрофическим последствиям. GEOBACTICON стал первым исследованием насыщенных бактериями строительных растворов для ремонта подземных сооружений.

Ученые из Университета Дерби (Англия) создали бетон, в который замешали, помимо обычных компонентов, микроскопические капсулы с сенной палочкой (Bacillus subtilis) и питательным составом для бактерий. Затем блоки из этого материала нарочно повредили и зарыли в разных почвах. Результаты оказались обнадеживающими: в большинстве случаев микроорганизмы благополучно заполнили трещины, иногда даже действуя заодно с местными бактериями.

Все эти исследования чрезвычайно важны для Европы, где высока концентрация древних конструкций возрастом в сотни или даже тысячи лет. Но подобные «живые строительные материалы» представляют интерес не только с точки зрения реставрации архитектурных памятников. Они нужны и для утилитарных инженерных сооружений — мостов, путепроводов и даже обычных домов. Продляя эксплуатацию существующих и строящихся конструкций, удастся снизить воздействие строительной индустрии на экологию. А она отвечает ни много ни мало почти за 12% выбросов парниковых газов в мире.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

11 часов назад
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

28 июля
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
В Европе у них многие древние постройки из известняка черные совсем, от влажного воздуха корродируют. Они их чистят иногда, но очень редко. Как бактерии могут очистить эту черноту, не понимаю. Пока у них все по старинке - леса - евроузбеки - много воспоминаний про какую-то богоматерь - памятник истории на 2 года закрыт. С бактериями для фундаментов тоже непонятно. Как эти бактерии запихнуть в уже существующие конструкции, непонятно. Как минимум разрывать по периметру придется неширокой траншейкой.
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: