足を骨折すると、最終的には編み直されます。 骨芽細胞は、新しい骨の構造を作り出すミネラルを生成し、破片を全体に戻します。
なぜ、微生物学者のヘンク・ジョンカーズは、建物が同じことをできないのだと思いましたか？
人体に触発されて、オランダのデルフト工科大学で働くジョンカーズは、自己修復コンクリートを作成しました。 彼は、乳酸カルシウムと一緒に、 Bacillus pseudofirmusまたはSporosarcina pasteuriiのいずれかの石灰石産生細菌のカプセルでコンクリートを埋め込みます。 コンクリートに亀裂が入ると、空気と水分がバクテリアを刺激し、乳酸カルシウムをむしゃむしゃ食べ始めます。 彼らは乳酸カルシウムを石灰岩の成分である方解石に変換し、ひび割れを防ぎます。
この革新は、世界で最も一般的な建築材料であるコンクリートに関する長年の問題を解決する可能性があります。 コンクリートは、建設プロセス中に微小亀裂を生じることがよくあります、とジョンカーズは説明します。 これらの小さなひびは、建物の構造的完全性にすぐには影響しませんが、漏れの問題につながる可能性があります。 漏れは最終的にコンクリートの鉄筋を腐食し、最終的に崩壊を引き起こす可能性があります。 自己修復技術を使用すると、亀裂をすぐに封じ込めることができ、将来の漏洩や高価な損傷を防ぎます。 バクテリアは、ほとんどの近代的な建物の寿命をはるかに超えて、200年間も休眠状態にあります。
ジョンカーズは、風と水による損傷を受けやすいライフガードステーションで自己修復コンクリートのロードテストを行ってきました。 彼は、この構造は2011年以来防水性を維持していると言います。 また、本発明は最近、ジョンカーズが欧州発明家賞にノミネートされ、受賞者が6月11日のパリでの式典で発表されました。
今年、この技術は初めて市場に登場します。 自己修復コンクリート、修復モルタル、液体修復媒体の3つの個別の製品として提供されます。 残念ながら、この技術のコストは依然として非常に高く、1平方メートルあたり約30〜40ユーロ（約33〜44ドル）です。 これは、地下構造や水中構造など、漏れや腐食が特に問題となるプロジェクトでのみ実行可能であることを意味します。 バクテリアが方解石を生成するのに必要な乳酸カルシウムの価格は問題の一部ですが、ジョンカーズと彼のチームは、より安価な砂糖ベースの代替品の作成に取り組んでいます。 そして、コンクリートの需要が増えると、価格は下がるはずです。
Henk Jonkers、デルフト工科大学の微生物学者。 （デルフト工科大学） 「私たちは現在、生産規模を拡大しているところです」とJonkers氏は言います。 「私たちの期待は、治癒剤を2016年半ばまでに大量に届けることができるということです。」
他のタイプの自己修復コンクリートは世界中で開発中です。 英国では、バース大学、カーディフ大学、およびケンブリッジ大学の研究者が、ジョンカーズのような細菌を使って隙間を埋める材料を開発し、道路やその他のインフラストラクチャの修復に使用できると期待しています。 彼らは、コストを最大50％削減できると見積もっています。 MITの科学者たちは、ひびをふさぐポリマーマイクロカプセルを活性化するために太陽光を使用するコンクリートヒーリングシステムに取り組んでいます。 ミシガン大学のエンジニアが、破損する代わりに曲がるマイクロファイバーのコンクリートを思い付きました。 小さな裂け目が生じた場合、材料は膨張し、炭酸カルシウムで強化されます。
ミシガン大学のエンジニアであるビクター・リー氏は、自分のような製品の利点は、単に隙間を癒しの製品で埋めるのではなく、コンクリートの元の耐荷重能力を実際に回復できることだと言います。
「今後数年以内に自己修復コンクリートが使用されることを期待しています」と彼は言います。
コンクリートの生産は世界の二酸化炭素排出量の5％を占めており、コンクリートの世界的な需要は、主に都市化の増加により過去10年間で倍増しています。 したがって、コンクリート構造物を長持ちさせる技術は、コストを削減するだけでなく、二酸化炭素排出量を削減する可能性があります。 環境に優しい建物の未来は、灰色かもしれません。
