Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» разработали метод восстановления поврежденных бетонных конструкций с помощью микроорганизмов, способных производить биоцемент. Об этом в субботу ТАСС рассказал ведущий научный сотрудник отдела биотехнологий и биоэнергетики Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий Зоригто Намсараев.
В своем исследовании ученые использовали способность некоторых микроорганизмов вырабатывать минералы (биогенное минералообразование), в числе которых — карбонат кальция. При повреждении опор моста или стен зданий в трещины начинает поступать влага, которая ускоряет разрушение постройки и процессы коррозии арматуры. Разработка ученых позволяет укрепить поврежденные области с помощью растворов или гранул с микроорганизмами, которые вырабатывают карбонат кальция внутри трещин.
«Микроорганизмы способны не только замуровать трещины в бетонных постройках изнутри, но и вырабатывать особые соединения — нитриты, которые могут пассивировать металл, то есть делать его поверхность более устойчивой к коррозии. Такие методы важны в случаях, если конструкции расположены под водой или глубоко под землей, к примеру, при укреплении обшивки нефтепровода», — рассказал он.
Авторы исследования разработали способ получения биоцемента, при котором невидимые глазу микроорганизмы-«строители» создают минералы в силиконовой форме с песком. Способность снижать газо- и водопроницаемость делает их перспективным материалом в работах по укреплению грунтов.
«Если нужно построить мост или дамбу через песчаное основание, то одним из вариантов укрепления свай моста может стать введение в грунт этих микроорганизмов. В грунте после этого происходит реакция, в результате которой вместо рыхлого песка образуется более плотное основание. Также эти свойства могут использоваться для борьбы с опустыниванием — микроорганизмы могут закреплять поверхность песка, одновременно обогащая ее соединениями необходимыми для роста растений», — считает Намсараев. Образцы материалов с заданными свойствами сейчас проходят серию испытаний. Ученые работают над способами управления активностью микроорганизмов, которые позволят создать новые способы их хранения и применения.
Способность микроорганизмов образовывать кристаллы карбоната кальция была впервые обнаружена российским микробиологом Георгием Надсоном еще в начале ХХ века. В своем исследовании он использовал пробы воды и ила из соленого озера Вейсовое. После стерилизации проб он добавлял в нее микроорганизмы, которые образовывали колонии, производившие минералы. Результаты исследования Надсон описал в научной статье, опубликованной в 1908 году, аналогичная работа американского микробиолога Гарольда Дрю, которого цитируют современные исследователи, была опубликована только три года спустя.
Оригинал earth-chronicles.ru
