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.
Биологи получили прямые доказательства поедания косатками представителей собственного вида. Оторванные спинные плавники со следами больших зубов указали на охоту плотоядных китообразных на слабую соседнюю популяцию. Угроза смертельных нападений заставила рыбоядные группы косаток создавать неразлучные семейные кланы.
Исследователи смоделировали последствия распыления в марсианской атмосфере аэрозолей для создания искусственного парникового эффекта. Выяснилось, что это может привести к парадоксальному результату: вместо ожидаемого более комфортного климата будущая колония на «нагретой» Красной планете окажется посреди такого же лютого холода и притом окружена обезвоженным грунтом.
В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.
В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.
В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.
Разное отношение домашних животных к хозяевам давно стало предметом споров, обсуждений и шуток. Ученые из Венгрии показали, что собаки демонстрируют по отношению к человеку уровень альтруизма, сходный с детским, тогда как кошки ищут в партнерстве с человеком прежде всего свою выгоду.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.
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