美國工程師利用真菌發明「自癒混凝土」能自行生長修補建築物



建築物隨歲月老化,混凝土結構會開始出現細少的裂縫,時間愈長,裂紋逐漸擴大,令內部的鋼筋暴露在空氣中,鋼筋受到水、氧氣、二氧化碳和空氣中的氯化物侵蝕,損害了結構的完整性,使建築物出現倒塌的風險。

全球多間大學都有團隊研究修補建築裂縫,以往曾經有研究人員,利用細菌、海藻等物料製造出「自癒系」建築物料。近日,美國紐約州賓漢頓的公立大學機械工程系助理教授 Congrui Jin 剛在學術期刊《建造與建築材料》刊登了「真菌與混凝土的相互作用:生物基自癒混凝土的重要性」一文,成功研究出首次利用真菌自癒混凝土。

「這個想法最初是受到人體傷痕和骨折的奇妙的自行癒合能力中得到啟發」Jin 表示:「對於受損的皮膚和組織,身體會抽取自身的營養,產生新的替代品來治愈受損部位。」




她和團隊在研究過程中,發現里氏木黴(Trichoderma reesei)具有正確的性質組合。 Jin 說:「真菌孢子和營養物質在混合過程中被放入混凝土基質中。」

「當(建築物)出現裂縫時,會受水和氧氣將侵入。有了足夠的水和氧氣,休眠的真菌孢子便會發芽,生長和沈淀出碳酸鈣來修補裂縫。」當碳酸鈣填補了裂縫後,真菌再次進入休眠狀態,等待下一次發芽。而利用真菌自愈混凝土的技術,不但成本抵、無污染,更加具有可持續性。

為了儘快將此項技術投入實際應用,Jin 和她的團隊正著手解決當中的技術問題,包括使真菌在各種氣候條件下都具有足夠的穩定性和持久性,並且具有不同的營養成分,預料這種廉價的建築物修補方法,能夠應用在房屋、街道和橋樑外,以及基礎設施等,為私人企業及公營機構提供了便捷的解決方案。

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資料及圖片來自:WebUrbanist