10.04.2019, 06:40
Редакция Naked Science
12,9 тыс

Ученые предложили привлечь к дорожному строительству бактерий

Добавление почвенных микробов в бетонную смесь делает ее устойчивой к разрушительному действию противогололедной «соли».

potholes0
©Wikipedia / Автор: Наталья Федосеева

Хлорид кальция широко применяется на дорогах в качестве антиобледенителя. Однако он способен проникать в структуру бетона и взаимодействовать с присутствующим в ней гидроксидом кальция, приводя к образованию оксихлорида. Объемная и рыхлая, эта соль расширяет и разрывает бетон изнутри, приводя к образованию ям и колдобин даже на качественной трассе. Для борьбы с этой проблемой Ягхуб Фарнам (Yaghoob Farnam) и его коллеги из Дрексельского университета предложили использовать распространенные по всему миру бактерии Sporosarcina pasteurii.

 

В природе эти бациллы приводят к появлению карбоната кальция — «естественного цемента», способного скреплять обширные массы песка и породы, — участвуют в формировании известняка и мрамора. В статье, опубликованной в журнале Construction and Building Materials, ученые предлагают добавлять некоторое количество таких микробов в цементную смесь для дорожного строительства. Задумка состояла в том, чтобы S. pasteurii использовали хлорид кальция, превращая его в совершенно безвредный карбонат и не позволяя ему реагировать с противогололедной солью. 

 

Для проверки этой идеи авторы приготовили и испытали в лаборатории серию образцов бетона с добавлением бактерий и — в некоторых образцах — небольшого количества питательных веществ для поддержания их роста. Бетон погружали в раствор хлорида кальция на 28 дней, симулируя естественные условия, в которых оказывается материал на мокрой зимней дороге. Наконец, образцы извлекали и изучали на целостность и прочность, а также на присутствие разрушительного оксихлорида кальция. 

 

Работа показала, что образцы, содержавшие S. pasteurii, за время обработки не подверглись никаким заметным разрушениям и содержание оксихлорида в них было минимально. Более того, деятельность бактерий приводила к некоторому накоплению карбоната кальция, дополнительно укрепляя структуру бетона. Авторы отмечают, что S. pasteurii — микробы, присутствующие повсеместно и совершенно безвредные для людей. Они вполне способны стать новым обязательным компонентом смесей для более долговечного дорожного строительства.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий