Bath Üniversitesi’nden bilim insanları, çatladığında kendi kendini onaran beton geliştirdi. Bakteri ve besin kapsülleriyle zenginleştirilen bu yeni nesil malzeme, altyapı sorunlarına çevreci ve ekonomik çözümler sunuyor.
Birleşik Krallık’taki Bath Üniversitesi’nde Profesör Kevin Paine liderliğindeki bir mühendislik ekibi, çatladığında kendi kendini onarabilen, bakteri katkılı yeni nesil bir beton geliştirdi. Bu yenilikçi malzeme, altyapı onarımlarını ve çevresel etkileri azaltma potansiyeli taşıyor.
Kendi kendini onaran betonun temelinde mikrobiyolojik olarak indüklenen kalsit çökelmesi (MICP) prensibi yatıyor. Mühendisler, Bacillus türü dayanıklı bakterileri, betonun yüksek alkali ortamında uyku modunda kalacak şekilde özel bir karışıma entegre etti. Beton çatladığında suya ve oksijene maruz kalan bakteriler uyanarak, besinleri tüketip yan ürün olarak kireçtaşı üretiyor. Bu kireçtaşı, çatlağı doldurarak hasarı mühürlüyor.
Bu süreçte, ilaç sektöründeki kapsülleme yöntemine benzer bir teknik kullanıldı. Bakteri sporları ve besinler, betonun üretim aşamasındaki zorlu koşullardan korunmak için ‘perlit’ adı verilen agregalar içine hapsedildi. Sodyum silikat ve uçucu kül ile kaplanan bu kapsüller, sadece beton çatlayıp perlit boncukları kırıldığında suyla temas ederek aktive oluyor.
Geliştirilen bu beton, Galler’deki bir otoyol projesinde test edildi. Kasıtlı olarak 0.1 mm genişliğinde çatlatılan beton panellere su uygulandıktan sonra bakteriler aktive oldu. Optik mikroskop incelemelerinde, çatlak içinde kalsit çökelmesi gözlemlenirken, çatlağın kısmen kapandığı belirlendi. Bu bakteri ve besin kapsüllerinin betonun mekanik mukavemetini veya sertleşme sürecini olumsuz etkilemediği de kanıtlandı.
Bu biyo-entegre malzemenin, altyapı onarımları için harcanan milyarlarca sterlini azaltması ve çimento bazlı emisyonları düşürerek çevreye katkı sağlaması bekleniyor. Teknoloji, gelecekte köprülerin güçlenmesi, yolların kendi kendini onarması ve binaların hasar durumunda iyileşmesi gibi yenilikçi uygulamalara kapı aralayabilir.
