Kendini Onarabilen Mantar Betonu, Altyapının Çökmesine Kalıcı Bir Çözüm Sağlayabilir
Bu yeni konsept, beton sabitlemeye düşük maliyetli, kirliliksiz ve sürdürülebilir bir yaklaşım sunuyor.
Binghamton Üniversitesi, New York Eyalet Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından ortak geliştirilen yeni bir “kendini iyileştirebılen mantar beton”, yaşlanmış betonda çatlakların kalıcı olarak onarılmasına ve altyapının çökmesinin engellenmesinde yardımcı olabilir.
Congrui Jin, Binghamton Üniversitesi’nden makine mühendisliği yardımcı doçenti, somut bir araştırma yaptı ve problemin çatlakların en küçüğünde kaynaklandığını tespit etti.
Jin, “Düzgün bir muamele olmadan, çatlaklar daha fazla ilerleme eğilimi gösteriyor ve maliyetli onarım gerektiriyor” dedi. Mikro çatlaklar genişledikçe ve çelik takviye seviyesine ulaşırsa sadece suya, oksijene, muhtemelen CO2 ve klorürlere maruz kaldıklarından yapısal bozulmaya yol açan beton zarar görmekle kalmaz, aynı zamanda takviye de aşınır. ”
“Bu çatlaklar altyapı için büyük ve bazen görünmeyen sorunlara neden olabilir. Potansiyel bir örnek, radyasyon koruması için beton kullanabilen nükleer enerji santralleri vakasıdır. Yaşlanan betonun yerini alacak bir yapı yeniden oluşturulurken, daha fazla çatlak tekrar ortaya çıkıncaya kadar bu sadece kısa vadeli bir düzeltme olacaktır. Jin betonun kalıcı olarak düzeltilmesi için bir yol olup olmadığını görmek istiyor.”
Jin, “Bu fikir başlangıçta insan vücudunun kesikler, çürükler ve kırık kemiklerin kendisini iyileştirme mucizesi ile esinlenmiştir” dedi. “Zarar gören deriler ve dokular için, ev sahibi zarar gören parçaları iyileştirmek için yeni ikame maddeler üretebilecek besin maddelerini alacaktır.”
Jin, Binghamton Üniversitesi’nden profesör Guangwen Zhou ve yardımcı doçent David Davies ve Rutgers Üniversitesi’nden doçent olan Ning Zhang ile çalıştı. Ekip birlikte, betonun iyileşmesi için bir yol bulmak için yola çıktı ve alışılmadık bir cevap buldu: Trichoderma reesei adı verilen bir mantar. Bu mantar betonla karıştırıldığında, ilk kırık ortaya çıkıncaya kadar başlangıçta uyku durumundadır.
“Besin maddeleriyle birlikte fungal sporlar, karıştırma işlemi sırasında beton matrise yerleştirilecek, çatlama oluştuğunda su ve oksijen içeri girecektir. Yeterli su ve oksijen ile, hareketsiz olan mantar sporları çimlendirir, büyür ve kalsiyum karbonat çatlakları iyileştirmek için çökelir “diye açıklıyor Jin.
“Çatlaklar tamamen dolduğunda nihayetinde su veya oksijen içeri girmeyecek, mantarlar yine spor oluşturacak ve çevre koşulları daha sonraki aşamalarda olumlu olabileceğinden, sporlar tekrar kullnılabilecek.”
Araştırma hala oldukça erken aşamadadır, en büyük sorun, mantarın zorlu beton ortamında varlığını sürdürmesidir. Bununla birlikte, Jin daha fazla ayarlamayla Trichoderma reesei’nin çatlakları etkili bir şekilde doldurabileceğinden umutlu.
“Beton pazarına etkili kendini iyileştirici bir ürün getirmek için halen önemli zorluklar var ve bence alternatif iyileştirici betonların uygulanması için mantar ve mayalar gibi mikroorganizmaların daha fazla araştırılması büyük bir önem taşıyor” dedi Jin .
Kaynak: sciencedaily.com
