可自我修復的真菌混凝土
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賓漢姆頓大學和紐約州立大學的研究人員共同開發了一種新型真菌自修復混凝土，可以幫助修復老化混凝土的永久裂縫，這將有助於拯救美國破敗的基礎設施。
美國賓漢姆頓大學機械工程學助理教授Congrui Jin對混凝土進行了詳盡的研究，他發現問題總是源於那些最細小的裂縫。Jin說道：「如果沒有得到適當的修復，那些裂縫往往會進一步發展，最終將需要昂貴的代價來修復。如果這些裂縫擴展到鋼筋，鋼筋也會被腐蝕，因為它們暴露在水、氧氣、二氧化碳以及可能存在的氯化物之下了，這可能會導致建築物的結構失效。」
也就是說，這些裂縫可能會給基礎設施帶來巨大的、難以察覺的傷害。比如，核電站需要使用混凝土進行輻射防護，雖然重建結構能夠取代老化的混凝土，但這只是一個短期的解決方案。 因為到了後面，更多的裂縫會再次出現。於是，Jin想知道是否有辦法可以永久性地修復混凝土。
Jin 說道：「這個想法的靈感來源於人體自身治癒傷口、瘀傷和骨折的能力。對於受損的皮膚和組織，人體會吸收營養物質，這些營養物質可以產生新的替代品來治癒受損的部分。」
Jin與周光文教授、副教授David Davies還有副教授張寧一起合作。他們所組成的研究小組共同開始尋找「治療」混凝土的方法，並最終找到了一個不同尋常的答案：一種叫做木黴菌的真菌。當這種真菌與混凝土混合時，它會一直處於休眠狀態，直到第一道裂縫出現。
在混合過程中，真菌孢子和營養物質將被放入混凝土基質中。當裂縫產生後，水和氧氣就會進入。有了足夠的水和氧氣，休眠的真菌孢子就會發芽、生長並沉澱碳酸鈣，達到彌補裂紋的效果。當裂縫被完全填滿後，最終就沒有水和氧氣可以進入了，真菌將再次形成孢子。如果後面再產生裂縫，孢子可能再次被喚醒。
目前，這項研究還處在起步階段，最大的問題是真菌在混凝土惡劣環境中的生存能力。然而， Jin希望通過進一步的調整，讓木黴菌能夠有效地填補裂縫。對此Jin說道：「在向混凝土市場推出高效自修復產品方面，仍存在重大挑戰。在我看來，進一步研究替代微生物，比如真菌和酵母，對自修復混凝土的應用極其重要。」
本文譯自 techxplore，由譯者 Lough 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
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