این پژوهش "نخستین کاربرد قارچ در ساخت بتن‌هایی است که می‌توانند ترک های خود را بازسازی کنند".
با گذشتن سالها از به‌کارگیری بتن در ساختمان‌ها و پل‌ها و سازه‌های دیگر، اکنون نگرانی از فروریختن سازه‌های بتنی فرسوده، به خاطر شکستگی و ترک در بتن، در بسیاری از کشورها، از جمله در آمریکا، به چالش روز تبدیل شده است. برای همین، تلاش‌ها برای یافتن راهکار پیشگیری از این خطرها در بتن ادامه دارد.
پژوهشگران دانشگاه Binghamton از سال ۲۰۱۳ تا کنون بر روی حل این مشکل کار میکنند. پروفسور Congrui Jin از همین دانشگاه، به تازگی مقاله‌ای با عنوان "تعامل بتن با قارچ: بتن خودترمیم کننده‌ی زيستی" در ژورنال Construction & Building Materials چاپ کرده است.
❔سازه‌های زیرساختی چگونه فرو می‌ریزند؟
بررسی‌های Jin نشان می‌دهد که بیشتر شکست‌هایی در بتن که به فروریختن سازه می‌انجامند، با ترک‌های ریزی آغاز میشوند.
به گفته Jin اگر به‌موقع برای این ترک‌های ریز چاره‌اندیشی نشود، آنها بزرگ و بزرگتر میشوند و در پایان هزینه‌های بزرگی برای بازسازی روی دست ما میگذارند.
اگر ترک‌های ریز پیشرفت کنند و به فولاد موجود در سازه برسند نه تنها مقاومت خود بتن کم میشود که حتی فولاد تقویتی سازه نیز در معرض آب، اکسیژن و شاید CO2 و کلراید قرار میگیرد که خوردگی به وجود می‌آورند و سازه را ضعیف کرده و خطر فروریختن آن را افزایش می‌دهند.
بنابراین، این ترک‌های ریز که گاهی حتی دیده نمی‌شوند، می‌توانند برای سازه‌ها خطر‌های درست کنند. تصور کنید اگر سازه‌ی محافظ یک راکتور هسته‌ای به این سرنوشت گرفتار شود، چه پیامدهای ناگواری خواهد داشت.
❔چه میتوانیم بکنیم؟
پروفسور Jin با الهام از بازسازی معجزه‌آسای خراشیدگی‌ها و بریدگی‌های پوست و بافت بدن، به فکر یافتن راهی برای ساختن "بتن هایی که بتوانند خودشان ترک‌های خود را بازسازی کنند" افتاد.
بدن با دریافت مواد مغذی، ماده‌هایی که برای بازسازی خراش‌ها و بریدگی‌های بافت بدن نیاز دارد را تولید میکند.
پروفسور Jin در همکاری با Ning Zhang دانشیار دانشگاه Rutgers و پروفسور Guangwen Zhou و پروفسورDavid Davies از دانشگاه Binghamton با به‌کارگیری گونه‌ای قارچ به نام Trichoderma reesei در بتن، توانسته‌اند بتنی بسازند که میتواند ترک‌های خود را بازسازی کند.
"قارچ" و "مواد مغذی مورد نیاز برای رشد آن" در هنگام تولید بتن با آن مخلوط میشوند. قارچ به‌صورت خفته در بتن میماند.
با بروز ترک در بتن، آب و اکسیژن به قارچ میرسند و قارچ‌های خفته را بیدار میکنند. قارچ‌ها جوانه زده و رشد میکنند و از خودشان کربنات کلسیم به جای میگذارند! این کربنات کلسیم ترک‌های بتن را پر کرده و بازسازی میکند. با پر شدن ترک‌ها راه آب و هوا به قارچ‌ها نیز بسته میشود و فعالیت قارچ‌ها متوقف میشود.
اگر دوباره ترکی به وجود بیاید این قارچ‌ها آماده‌اند تا دوباره بیدار شوند!
هرچند این روشِ برای داشتن بتن‌های خود ترمیم کارآمد به نظر می‌آید ولی هنور باید از چالش‌های بسیاری گذر کند تا بتواند به "روشی کاربردی"، تبدیل شود. به پژوهش‌هایی نیاز است که شاید به یافتن قارچ‌ها و مخمرهای مناسب‌تری برای این کار نیز بیانجامد!
لینک منبع خبر:
USING FUNGI TO FIX BRIDGES