既耐用又環(huán)保 MIT研究人員開發(fā)混凝土“修復(fù)術(shù)”
基礎(chǔ)設(shè)施常用的材料是瀝青和混凝土。路面上一旦出現(xiàn)一個(gè)坑洞，不管是對(duì)騎車人還是汽車都會(huì)帶來傷害或是安全隱患。雖然荷蘭科學(xué)家已經(jīng)找到了讓瀝青自行修復(fù)的方法，但對(duì)于橋體這種很少用到瀝青的建筑來說卻束手無措，那就只能從另外一個(gè)角度考慮了，即自愈型混凝土。
混凝土是地球上最古老的材料之一，也是目前的環(huán)保材料之一。根據(jù)麻省理工學(xué)院混凝土可持續(xù)發(fā)展中心的弗朗茨-約瑟夫?yàn)鯛柲罚?Franz-Josef Ulm）將行業(yè)的研究人員聚集在一起研究，力求讓混凝土變得更加耐用與環(huán)保。烏爾姆說：“當(dāng)你開車經(jīng)過馬路時(shí)，你會(huì)經(jīng)過很多很小的凹坑。因?yàn)樗浅Ｐ?，加上材料本身的紋理存在，你實(shí)際上總是在稍微上坡?！睘鯛柲愤€將它與沙灘進(jìn)行了比較，“這就像在沙灘上跑步比在堅(jiān)硬的路面上跑步更難的道理一樣，這些凹坑從汽車上得到了更多的能量。所以通過改變混凝土的粗糙度可以減輕對(duì)環(huán)境的影響?！?他還表示一份研究顯示，在弗吉尼亞州的一條道路對(duì)路面混凝土粗糙度進(jìn)行改善后，發(fā)現(xiàn)這一個(gè)過程汽車對(duì)路面的環(huán)境影響降低了 3%。
外力是造成混凝土斷裂的原因之一，雖然單純使用混凝土材料成本會(huì)很低，但很容易發(fā)生斷裂。人們因此會(huì)在混凝土中加入鋼筋。但水和鹽通過混凝土表面裂痕滲入到內(nèi)部腐蝕鋼筋，就會(huì)損壞了整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)，這就是造成很多舊橋等建筑損壞的原因。所以科學(xué)家們計(jì)劃尋找一些材料來填充裂縫，從而避免水和鹽分的滲透。
目前科學(xué)家的方案是希望通過在混凝土中加入特殊細(xì)菌來解決。細(xì)菌生活在混凝土中，并能產(chǎn)生碳酸鈣，當(dāng)它們發(fā)育時(shí)就可以慢慢充滿裂縫。研究團(tuán)隊(duì)解釋：“這些細(xì)菌可以在自然界中生活200多年，并且能夠在混凝土結(jié)構(gòu)中生存。 此外，他們對(duì)人類沒有任何作用，所以它是安全的?！睖y(cè)試混凝土是棘手的，一旦失敗了就直接是災(zāi)難性后果。盡管如此，研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將這些混凝土應(yīng)用在一些小型建筑物上。目前中國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家已經(jīng)對(duì)這項(xiàng)研究頗感興趣。
編輯：徐潔
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