Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые заставили любящие щелочную среду бактерии залечивать бетон
Щелочеустойчивые бактерии могут укрепить защиту ядерных отходов под землей. Продукты их жизнедеятельности способны залечивать трещины в цементе.
Один из способов безопасно хранить ядерные отходы — закапывать их под землю в нескольких слоях защиты. Обычно их помещают в специальные контейнеры и оставляют в туннелях в сотнях метров под землей. В строительстве захоронительных сооружений используют цемент как для несущих структур, так и для заливки щелей и герметизации контейнеров.
Несмотря на прочность цемента, со временем он может разрушаться, в том числе под действием грунтовых вод. Механические и химические воздействия образуют в цементе микроскопические трещины и поры, которые могут стать причиной утечки радиоактивных отходов.
Проблему усугубляет то, что часто цемент — высокощелочное соединение. Именно высокий pH, от 10 до 12, обеспечивает этому веществу долговечность и коррозионную стойкость. Но это же свойство приводит к тому, что сам цемент ослабляет прилегающие к нему защитные слои, потенциально ставя под угрозу целостность всего хранилища.
Команда ученых из Великобритании смогла использовать предпочитающие щелочную среду бактерии для восстановления бетона. Они назвали метод микробно-индуцированным осаждением карбонатов (microbially induced carbonate precipitation, MICP). Научная статья с деталями опубликована в журнале ACS Omega.
Химики проследили, как бетон изменится со временем в присутствии бактерий. Они предполагали, что продукты жизнедеятельности бактерий помогут бетону самозалечивать трещины.
Для проверки концепции команда ученых провела шестимесячный эксперимент. Исследователи использовали плиты из низкощелочного цемента (pH 10–11), который меньше поддается коррозии, чем традиционный, и достаточно прочен, чтобы прослужить тысячелетия. Живущие в щелочной среде бактерии собрали с природного участка с высоким pH. Их поместили в созданный в лаборатории раствор, имитирующий грунтовую воду, а в него опустили цементные плиты. Количество органического материала в растворе варьировалось.
Механизм залечивания трещин выглядит так: микробы перерабатывают органику в процессе жизнедеятельности, при этом как побочный продукт образуется диоксид углерода. Этот газ реагирует с кальцием и магнием, выщелачивающимися из цемента, образуя кальцит и другие карбонатные минералы. Они и заполняют трещины.
По результатам эксперимента ученые заключили, что эффективность процесса самозалечивания зависит от количества органического материала, доступного бактериям. В системах с высоким содержанием углерода бактерии проявили высокую активность, произвели большое количество диоксида углерода, который снижал pH окружающей воды и способствовал образованию множества кристаллов кальцита. Это запечатало трещины и уменьшило пористость цемента. Также исследователи узнали, что при определенной концентрации органики может стать недостаточно для самозалечивания цемента.
Ученые считают, что хотя эксперимент и оказался успешным, необходима дальнейшая работа для испытания потенциала MICP в более длительных временных масштабах и в более сложных условиях.
Telegram 
Дзен 
VK На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.
Биологи на примере птиц определили защитную функцию рыжего пигмента феомеланина, который ранее считали бесполезным и даже опасным из-за доказанной связи с развитием меланомы. Организм использовал его синтез для нейтрализации ядовитого избытка цистеина и выводил токсичные запасы серы в перья.
Вопрос о том, можно ли считать чрезмерное увлечение физическими упражнениями аддиктивным поведением, остается дискуссионным. Ученые из Италии и Испании выяснили, что сильнее всего к такому компульсивному поведению склонны люди с чертами перфекционизма.
На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.
Ученые десятилетиями ищут кости мамонтов, которые, по данным генетиков, могли дожить на материке до бронзового века. Очередная потенциальная находка с Аляски, считавшаяся остатками мамонтов, после проверки оказалась костями китов, умерших около двух тысяч лет назад.
Польша может экстрадировать на Украину российского археолога, заведующего сектором археологии Северного Причерноморья в отделе Античного мира Эрмитажа Александра Бутягина. Соответствующее ходатайство направила прокуратура в Окружной суд Варшавы.
На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.
Среди самых интригующих открытий космического телескопа «Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.
Ученые задались вопросом: почему два расположенных по соседству спутника Юпитера такие разные, ведь на Ио повсеместно извергаются вулканы, а Европа полностью покрыта многокилометровой коркой льда. Есть версия, что Ио когда-то тоже была богата водой, но по итогам недавнего исследования это сочли неправдоподобным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии