Hoće li nam budućnost doneti samopopravljive materijale? Foto: Hello I’m Nik on Unsplash
Materijali

Za tri dana kao nov: Bakterija kao osnova građevinskog materijala koji se sam popravlja

Šta biste rekli ako bi beton sam mogao regenerisati prsline ili ako bi most mogao da popravi pukotine bez intervencije čoveka?

Koliko god zvučalo nadrealno, polje istraživanja posvećeno takozvanim “živim materijama” sve je veće, a sve u cilju kako bi se u budućnosti obezbedilo lakše i jeftinije održavanje objekata u građevinarstvu. Novi primer ovakvog istraživanja dolazi sa Imperial College London, a zasnovano je na minijaturnim 3D građevinskim blokovima koji se sami mogu reparirati.

Kada se biologija i građevinarstvo sretnu

Područje istraživanja živog materijala u kojem se vide veliki potencijali jeste beton, pri čemu studije pokazuju kako dodavanjem mikroorganizama u smesu, ovaj materijal može sam da popunjava prsline u betonu.

“Izazov je oponašanje i kombinovanje različitih karakteristika koje biologija nudi. Ne samo da pokušavamo da oponašamo te sisteme, već inženjerska biologija ima dodatne karakteristike koje su prilagođenije potrebama koje tražimo bez direktne intervencije. Na kraju, želimo produžiti životni vek materijala, odnosno da sprečimo probleme pre nego što oni postanu vidljivi golim okom.”, rekao je Dr Patrick Rose sa US Office of Naval Research Global London, piše Nature.

Dijagram pokazuje efikasnost samopopravljivog bloka zasnovanog na bakteriji; Foto: Imperial College London

Sada smo stvorili žive materijale koji mogu otkriti oštećenja i na njih odgovoriti tako što će se sami reparirati.

Nova studija ovog istraživača usmerena je ka razvijanju konstruisanih živih materijala (engineered living materials – ELM) koji se sami mogu popraviti kroz biološke inspirisan sistem čula.

“Već smo kreirali žive materijale sa ugrađenim senzorima koji mogu otkriti znakove i promene okoline. Sada smo stvorili žive materijale koji mogu otkriti oštećenja i na njih odgovoriti tako što će se sami reparirati.”, objasnio je autor studije, profesor Tom Ellis.

Bakterija proizvodi fluoroscentne ćelije nazvane sferoide, koji sami popravljaju strukture; Foto: Imperial College London

Za tri dana kao nov

Istraživanje je počelo sa bakterijama pod imenom Komagataeibacter rhaeticus, koje su genetski konstruisane za proizvodnju fluoroscentnih ćelijskih kultura u obliku sfere, prikladno nazvani sferoidi. Ovi 3D sferoidi se zatim mogu raspodeliti u oblike i uzorke poput građevinskih blokova, a tim je testirao svoje sposobnosti samopopravljanja u prirodnom strukturnom materijalu zvanom bakterijska celuloza.

Bakterijska celuloza je materijal koji sintetizuju neke bakterije i ima široki potencijal u brojnim industrijama, poput proizvodnje papira, filtera u zvučnicima, ali i u medicini za izradu određenih zavoja. Naime, naučnici su rešili da probuše rupe u debelom sloju bakterijske celuloze, a zatim tu postavili svoje sferoide. Nakon tri dana inkubacije, sferoidi su sanirali oštećenja i vratili doslednost i izgled izvornog materijala.

Rupe na putevima koje se same saniraju?

Naučnici veruju da će jednog dana integrisati sferoide u građevinske materijale koji bi se sami popravljali. Kasnije bi razvoj mogao da se dovede do vetrobranskih stakala koja popravljaju sopstvene pukotine, aviona koji samostalno popravljaju trup ili rupe na putevima koje se same saniraju.

Kad ste već ovde…

Srodni tekstovi

PRIJAVI SE NA NEWSLETTER

Najnovije vesti s našeg portala svakog petka u vašem sandučetu.

Ostavite odgovor

Obavezna polja *