混凝土出現(xiàn)裂縫的問題在于漏水，水會(huì)從裂縫里穿過，流到地下室和車庫里。此外，如果這些水沾到了鋼筋，導(dǎo)致后者被腐蝕，那么就可能出現(xiàn)倒塌。荷蘭發(fā)明了生物混凝土，這種材料可以利用細(xì)菌來自我修復(fù)。這種生物混凝土在混合時(shí)和普通混凝土一樣，但會(huì)加入一種額外的原料，也就是“修復(fù)劑”。

　　據(jù)外媒報(bào)道，水泥墻隨著使用時(shí)間的增加會(huì)出現(xiàn)裂縫，不僅修補(bǔ)相當(dāng)麻煩，還會(huì)造成安全隱患。而近日，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)微生物學(xué)家約恩克發(fā)明出了一種可自我修復(fù)的水泥，可防止水泥墻出現(xiàn)裂縫。

　　報(bào)道稱，約恩克通過混合生活在活火山附近的細(xì)菌、水泥及乳酸鈣，當(dāng)水泥裂開時(shí)，只要有雨水進(jìn)入裂縫，就能“喚醒”細(xì)菌，它們吸收乳酸鈣后，會(huì)分泌出石灰?guī)r，平均3周內(nèi)就能修復(fù)裂縫。

　　據(jù)悉，這種細(xì)菌可耐高低溫，而且其休眠期長達(dá)200年，足夠長期修復(fù)大部分建筑物的水泥外墻。報(bào)道還指出，加入這種細(xì)菌的液體，更可直接噴灑到裂開的水泥表面。水泥修復(fù)細(xì)菌可對(duì)任何長度的裂縫發(fā)揮作用，但寬度不能超過0.8毫米，否則作用會(huì)大打折扣。

　　約恩克計(jì)劃在2015年就推出這種水泥修補(bǔ)液體，2016年再推出修補(bǔ)水泥。

　　英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)研究人員研制出新型的混凝土“膠”，能補(bǔ)綴混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，修復(fù)受地震損害或年久惡化的建筑物。這種“膠”不是黏合劑，卸車機(jī)也不是某種合成材料;而是研究人員有針對(duì)性地設(shè)計(jì)的一種轉(zhuǎn)基因細(xì)菌，它們進(jìn)入混凝土的裂縫內(nèi)，會(huì)進(jìn)入到空穴深處，在此生成細(xì)菌膠與碳酸鈣的混合物，變硬后與周圍混凝土的強(qiáng)度相當(dāng)。

　　研究人員叫它“BacillaFilla”，卸車機(jī)它是枯草桿菌的改基因版。而枯草桿菌在普通的土壤中通常就能發(fā)現(xiàn)，研究人員改變了它的基因特性，做到只有處在混凝土獨(dú)特的酸堿度環(huán)境下，細(xì)菌才開始發(fā)育生長。它們還被規(guī)劃成一旦生長，細(xì)胞會(huì)盡可能深地進(jìn)入到混凝土的裂縫中，而當(dāng)細(xì)菌在這里累積到足夠數(shù)量時(shí)，它們還會(huì)感受得到。

　　細(xì)菌的積聚，讓細(xì)菌認(rèn)識(shí)到已到達(dá)裂縫的深部分，在這里細(xì)胞開始發(fā)育菌絲，生成碳酸鈣，并分泌一種細(xì)菌膠將周圍的一切固定。一旦硬化之后，細(xì)菌原則上與混凝土本身一樣的牢固，恢復(fù)了混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，延長了周圍混凝土的壽命。

　　更奇妙的是，這種細(xì)菌還包含一種自毀的基因，它不會(huì)遠(yuǎn)離自己的混凝土目標(biāo)而無序地增殖。這很重要，如果細(xì)菌越出范圍繼續(xù)生長、無法制止的話，也是一件煩人的事。研究人員表示，建造混凝土結(jié)構(gòu)往往要付出昂貴的環(huán)境代價(jià)，希望BacillaFilla能延長混凝土結(jié)構(gòu)的壽命，也是對(duì)環(huán)境的保護(hù)。它也能部署到經(jīng)歷過地震的區(qū)域，在短時(shí)間內(nèi)加固被損壞的建筑物，盡量減少災(zāi)后必須拆除的結(jié)構(gòu)的數(shù)量。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)可以利用巴斯德細(xì)菌將在地震中容易變動(dòng)的沙土變成更加穩(wěn)定的地面——只需將尿素、沙土和鈣混合在一起，并注入一點(diǎn)該細(xì)菌即可。這種微生物以尿素為食，并排解出方解石，可將沙土黏合在一起，將流沙變成沙巖。卸車機(jī)

　　混凝土是世界上使用廣泛的建筑材料，自從古羅馬人在大約2000年前用混凝土建造了萬神廟起，我們就一直在尋找讓混凝土更耐久的方法。不管混合和加固得多好，所有的混凝土終還會(huì)出現(xiàn)裂縫，而在某些情況下，這些裂縫會(huì)導(dǎo)致建筑倒塌。

　　荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的微生物學(xué)教授Henk Jonkers解釋說：“混凝土出現(xiàn)裂縫的問題在于漏水，水會(huì)從裂縫里穿過，流到地下室和車庫里。此外，如果這些水沾到了鋼筋，導(dǎo)致后者被腐蝕，那么就可能出現(xiàn)倒塌。” 不過Jonkers想到了一個(gè)全新的方法，來延長混凝土的壽命，他說：“我們發(fā)明了生物混凝土，這種材料可以利用細(xì)菌來自我修復(fù)。”這種生物混凝土在混合時(shí)和普通混凝土一樣，但會(huì)加入一種額外的原料，也就是“修復(fù)劑”。它在混合的時(shí)候保持完整，只有在混凝土出現(xiàn)裂縫并有水滲入時(shí)才會(huì)溶解。

　　Jonkers從2006年起就開始研究這種特殊的混凝土，他花了三年想出了解決辦法，然而這中間也遇到了許多困難。他說：“需要找到能在混凝土這種環(huán)境下生存的細(xì)菌，因?yàn)榛炷令愃朴趲r石材料，非常干燥。”混凝土堿性極強(qiáng)，而這些“修復(fù)”細(xì)菌需要休眠多年才會(huì)被水激活。 Jonkers選擇了桿菌來完成這個(gè)任務(wù)，因?yàn)樗鼈冊(cè)趬A性條件下生長良好，并可以產(chǎn)生芽孢，能在沒有食物和氧氣的條件下存在數(shù)十年。Jonkers說：“接下來的挑戰(zhàn)是讓這些細(xì)菌不僅能在混凝土里生存，還要產(chǎn)生修復(fù)物質(zhì)，也就是石灰石。”

　　桿菌需要食物才能產(chǎn)生石灰石，糖是一種選擇，然而把糖加進(jìn)混凝土中會(huì)使之變得軟而不結(jié)實(shí)。終，Jonkers選擇了乳酸鈣，并把這種物質(zhì)和桿菌一起包在用可降解塑料制成的膠囊中，然后在制作混凝土?xí)r加入膠囊。 當(dāng)混凝土終出現(xiàn)裂縫，水滲入就會(huì)將膠囊溶解。之后細(xì)菌就會(huì)繁殖并以乳酸為食，在這一過程中，鈣離子和碳酸根離子就會(huì)結(jié)合形成碳酸鈣也就是石灰石，將裂縫封住。

　　Jonkers希望他的混凝土能夠開啟生物建筑的新時(shí)代，他說：“這是自然與建筑材料的結(jié)合，自然免費(fèi)給我們提供了許多有用的東西。如果我們可以將它用到材料中，會(huì)受益良多，因此我認(rèn)為這是一個(gè)很好的例子，是一個(gè)將自然和建筑環(huán)境相結(jié)合的新理念。”

　　用人工方法對(duì)廢棄核工廠中受放射性污染的建筑進(jìn)行清理，不僅成本高、工序復(fù)雜，而且也會(huì)危害操作人員的健康。英國和美國研究人員認(rèn)為，一種吃混凝土的細(xì)菌，有可能為清除建筑物所受核污染提供一種更為安全的新手段。

　　據(jù)英國報(bào)道，英國核燃料有限和美國愛達(dá)荷國家工程和環(huán)境實(shí)驗(yàn)室，過去四年中一直在進(jìn)行用細(xì)菌清除建筑物核污染新技術(shù)的開發(fā)。兩家研究單位已基本完成該技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研究工作，正計(jì)劃近期在英國坎布里亞郡一座核材料加工廠對(duì)其進(jìn)行實(shí)地清污測試.

　　新技術(shù)采用的是一種氧化硫桿菌，這種愛吃混凝土的細(xì)菌據(jù)認(rèn)為是很多建筑物和橋梁遭侵蝕的罪魁禍?zhǔn)?。氧化硫桿菌以混凝土中含硫的化合物為食，并會(huì)將其轉(zhuǎn)化為稀硫酸而進(jìn)一步侵蝕混凝土。

　　英、美科學(xué)家在研究中利用了該細(xì)菌的這一特性，同時(shí)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了新的開發(fā)，以方便實(shí)際清污操作?？茖W(xué)家首先將該細(xì)菌與含硫物混合，隨后向其中加入少量纖維素增稠劑，結(jié)果形成一種粘稠的黃色凝膠。這樣可很方便地向待清理混凝土建筑物表面噴涂。

　　另外，新技術(shù)在實(shí)際操作過程中還需采用增濕器對(duì)凝膠進(jìn)行處理，促使細(xì)菌更有效增殖，并不斷產(chǎn)生硫酸對(duì)混凝土進(jìn)行清理。

　　當(dāng)建筑物表面受污染部分被基本清理干凈時(shí)，只需讓凝膠自行干燥，不僅會(huì)徹底殺滅氧化硫桿菌、防止其繼續(xù)侵蝕已清潔的建筑物，而且凝膠干燥脫落后，也很容易收集含放射性物質(zhì)的碎屑。這些脫落成分終可很方便地與核廢料一起進(jìn)行掩埋等處理。