Ученые НИЦ «Курчатовский институт» разрабатывают новые биотехнологии для решения актуальных задач в сфере строительства. Исследователи научились использовать микроорганизмы для восстановления бетонных конструкций и укрепления грунтов. Основой этих технологий стали бактерии-строители, способные запускать синтез минералов.
Сотрудники отдела биотехнологий и биоэнергетики создали самовосстанавливающийся материал, в котором бактерии присутствуют в виде спор. «При возникновении трещин и попадании в них влаги, находящиеся в материале микроорганизмы активизируются и инициируют рост кристаллов карбоната кальция, устраняя возникающие в бетоне дефекты», - пояснил ведущий научный сотрудник НИЦ «Курчатовский институт» Зоригто Намсараев. Таким образом, в этот материал изначально заложены механизмы самовосстановления. Разработанная технология может быть использована как для точечного устранения существующих дефектов в бетонных конструкциях, так и для производства изделий, целиком состоящих из нового биогибридного материала.
Другим важным направлением исследований лаборатории, основанном на биогенном минералообразовании, является укрепление песчаных грунтов. Как и в предыдущем случае, в процессе задействованы бактерии, запускающие синтез неорганических солей. Песчинки скрепляются между собой кристаллами карбоната кальция, которые микроорганизмы производят в ходе минералообразования. В результате формируются плотные агрегаты, обладающие меньшей рыхлостью, а также пониженной водо- и газопроницаемостью по сравнению с обычным песком. Разработанные учеными механизмы управления свойствами почв с помощью бактерий откроют новые возможности для строительства в сложных грунтовых условиях, и, возможно, со временем расхожее выражение «построено на песке» превратится в рекламный слоган, подразумевающий исключительную надежность подобных конструкций.
На фото: образец биоцементного материала, полученного с помощью микроорганизмов и 3D печати.
