可以重现的活砖可以帮助创建自我修复的绿色建筑物
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首次使用了沙子，明胶和细菌的简单组合 ，可以创建“活砖” ，可以复制自己以制造更多的砖块，并且希望有一天可以减少对上述材料的需求，而这些材料的需求却减少了当今所有温室气体的10％ 。尽管最近这样说 ，但我写了一种新型的“绿色 ”混凝土 ，它也消除了这些排放 。是的，您阅读了第一句话 ，这些砖甚至可以繁殖 - 如果将砖块切成两半 ，那么几天之内就有两个完整的砖块。现在，如果我们只能用钱做到这一点……
该技术利用了一个称为生物矿化的过程 ，生物生物会产生可以使组织变硬或加强组织的矿物质 。灵感部分来自自我修复混凝土的局限性 ，本身就是生物矿化成功的故事 。
在这里，将生物矿物质细菌的接种物添加到水泥中以治愈裂缝。但是 ，水泥环境不利于生物生长。
“我们证明 ，如果您重新考虑将它们放入的环境重新考虑细菌的生存能力， ”科罗拉多大学博尔德大学（University of Colorado Boulder）团队的一部分Wil Srubar解释说 。
在该系统中 ，细菌被放置在更有利于生长的环境中 ，并且通过生物矿化过程，它们有助于材料的结构形成 。根据Srubar的说法，“我们所获得的抗压强度和机械性能是按照固定砂浆的顺序 ，就像您在房屋中的砖头之间看到的一样。”
提高生存能力的另一个优点是砖可以成倍地制造 。就像细胞部门一样 ，可以将父砖分开以生产两个新的砖块 。Srubar和他的团队能够在一个星期内重复三代过程，从原始父母那里获得了八块砖。该过程涉及加热砖块 ，直到它们为中等粘度液体 - 砂溶液 ，添加新的凝胶培养基，并简单地允许细菌生长大约六个小时 。从这里添加更多沙子 ，并将立方体冷却并重新塑造以形成新的砖块 。
现在 ，团队的挑战是优化细菌可行性和结构能力之间的权衡环境。
BATH大学创新建筑材料的BRE中心的结构工程师凯文·潘恩（Kevin Paine）说，使用细菌系统时 ，这始终是一个问题 。
‘他们需要的条件不会永远保持理想 。它们用光了食物 ，氧气或水，我们需要还给他们。此外 ，最佳增长条件不一定是结构完整性的最佳状况 。 ”他说 。
这就是Srubar的小组选择在砖块中使用蓝细菌 ，因为它们对压力相对弹性。成本明智，它们也很便宜，也是光合的。除了扩大过程外 ，接下来的步骤是找到具有理想性状的细菌 ，例如耐药性 。
Srubar说：“这项工作是其他研究人员将不同的生物功能注入结构材料的平台 。 ”“自我修复材料是最常见的例子，但也有可能创建一种感知并响应机载毒素的材料或在某些类型的光下改变颜色。作为一名结构工程师 ，我自己被这样的材料构建物理基础设施的想法所吸引 。”
潘恩同意 ，建筑材料的未来是生存材料 - 尽管我不太确定他已经准备好从其他新的革命性生存材料中种植建筑物，这种材料甚至是代谢 。但是也许他会有一天……
潘恩说：“生物学和工程学之间的合作非常令人兴奋 ，直到现在才开始起飞。”“工程师开始以不同的方式看待他们的材料问题 ，他们意识到生物学有很多答案 。 ”
资料来源：doi 10.1016/j.matt.2019.11.016
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