بتنی که خود را ترمیم می کند.
دانشمندان نوعی بتن ساخته‌اند که می‌تواند خود را ترمیم کند.
بتن
یکی از محبوب‌ترین مصالح ساختمانی است و از زمان ساخت معبد بتنی در ۲۰۰۰
سال قبل در روم، همواره به دنبال روش‌هایی برای افزایش دوام این ماده
بوده‌ایم.
مهم نیست با چه دقتی این ماده مخلوط یا تقویت شود، تمام بتن‌ها در نهایت
ترک می‌خورند و تحت یک سری شرایط، این ترک‌ها می‌توانند باعث ریختن ساختمان
شوند.
پروفسور Henk Jonkers از دانشکده فناوری Delft
در هلند می‌گوید: «مشکلی که ترک‌های روی بتن‌ها ایجاد می‌کنند، بروز نشت
است. اگر روی بتن پی ساختمان ترک داشته باشد، آب از آن رد می‌شود. اگر این
آب به بخش‌های استیل تقویت‌کننده ساختمان برسد، (در بتن یک سری میلگرد
استیل به کار گرفته می‌شود) باعث تحلیل آن‌ها شده و در نهایت ساختمان فرو
می‌ریزد».
وی افزود: «ما یک بتن زیستی ابداع کردیم؛ نوعی بتن که با استفاده از باکتری خود را ترمیم می‌کند».
این بتن همانند سایر بتن‌های عادی ترکیب می‌شود؛ اما دارای یک ماده اولیه
دیگر نیز هست؛ همان ماده‌ای که باعث ترمیم آن می‌شود. این ماده در طول
فرآیند ترکیب، دست‌نخورده باقی می‌ماند و تنها در صورت بروز ترک در بتن و
نفوذ آب، حل شده و فعال می‌شود.
Jonkers
در سال ۲۰۰۶ کار بر روی این پروژه را آغاز کرد. در آن زمان یک متخصص بتن
از وی سؤال کرد که آیا می‌توان از باکتری در بتن استفاده کرد تا بتنی که
خود را ترمیم می‌کند، ساخت یا خیر.
۳ سال طول کشید تا Jonkers این مشکل را بشکافد؛ اما همچنان یک سری چالش وجود داشت که بایستی بر آن‌ها غلبه می‌کرد.
وی می‌گوید: « به نوعی باکتری نیاز داشتیم که بتواند در محیط خشن بتن زنده
بماند. بتن یک ماده سفت‌وسخت مانند سنگ بوده و بسیار خشک است».
بتن به شدت قلیایی است و باکتری ترمیم‌کننده باید قبل از فعال شدن توسط آب، سال‌ها در حالت غیرفعال و خوابیده منتظر بماند.
Jonkers
از باکتری باسیل برای این کار استفاده کرد؛ زیرا این باکتری‌ها در شرایط
قلیایی زنده می‌مانند و هاگ‌هایی تولید می‌کنند که می‌توانند تا ده‌ها سال
بدون غذا یا اکسیژن زنده بمانند.
طبق گفته وی، چالش بعدی فعال کردن باکتری در بتن بود. همچنین بایستی این
باکتری‌ها مواد ترمیم‌کننده‌ای برای بتن می‌ساختند و این مواد همان سنگ‌آهک
بود.
برای تولید سنگ‌آهک، باکتری باید غذا می‌خورد. می‌توانستند از شکر استفاده کنند؛ اما شکر باعث می‌شد بتن نرم و ضعیف شود.
در نهایت از لاکتیک کلسیم استفاده کردند و این باکتری را با لاکتیک کلسیم
درون کپسول‌هایی از جنس پلاستیک از بین رونده توسط باکتری قرار دادند و این
کپسول‌ها را به ترکیب مرطوب بتن اضافه کردند.
زمانی که بتن ترک بخورد، آب به آن نفوذ کرده و باعث باز شدن کپسول می‌شود.
سپس باکتری رشد می‌کند، تکثیر می‌شود و از لاکتیک تغذیه می‌کند. در این
روند، کلسیم با یون‌های کربنات ترکیب می‌شوند تا کربنات کلسیم یا همان
سنگ‌آهک را بسازند که ترک‌ها را می‌پوشاند.
حالا Jonkers امیدوار است این بتن بتواند آغاز عصر جدیدی در ساختمان‌های بیولوژیکی محسوب شود.
این ابداع طبیعت را با مصالح ساختمانی ترکیب می‌کند. طبیعت به صورت رایگان
یک سری قابلیت‌ها در اختیار انسان‌ها قرار می‌دهد و در این مورد باکتری
تولید‌کننده سنگ‌آهک از طبیعت گرفته شده است.
اگر بتوان این باکتری را در مصالح به کار گرفت، می‌توان از مزایای آن بهره‌مند شد.
لامپی که انرژی مورد نیاز خود را از جاذبه زمین دریافت می کند.
شاید برای شما جالب باشد که بدانید در عصر شکوفایی فناوری، هنوز هم بیش
از ۱.۱ میلیارد نفر بر روی زمین از نعمت نیروی الکتریسیته محروم هستند.
این بدان معناست که پس از غروب خورشید، این افراد برای انجام امور
روزمره نیاز به سوزاندن سوخت‌های فسیلی برای روشن کردن اطراف خود دارند.
اکثر این گونه خانواده‌ها برای داشتن نور در تاریکی شب مجبور به
استفاده از فانوس‌هایی هستند که با نفت سفید کار می‌کند. استفاده از نفت
سفید نه تنها هزینه بسیار زیادی را برای آن‌ها در پی داشته، بلکه به دلیل
تولید دوده سلامتی کل خانواده در معرض خطر قرار می‌دهد؛ از این رو محققان
ساخت اولیه لامپی را آغاز کرده‌اند که برای روشن شدن به سوخت فسیلی و
الکتریسیته نیاز ندارد.
کاربرد این لامپ در مناطق محروم
لامپ GravityLight توسط دو محقق ساکنین بریتانیا با نام‌های Jim Reeves و Martin Reddiford
طراحی گردیده و قادر است نور مورد نیاز خانه‌های مردم کشورهای در حال
توسعه را با هزینه‌ای بسیار اندک تأمین نماید. GravityLight نیازی ندارد که
از طریق شبکه برق یا سلول‌های خورشیدی شارژ شود و به هیچ وجه هم از باتری
استفاده نمی‌کند. این لامپ تنها از نیرویی جاذبه استفاده می‌کند که عامل
اصلی ثابت ماندن اشیا بر روی زمین است.
درست است که GravityLight تنها یک لامپ اضطراری کم نور محسوب می‌شود،
اما در کشورهای در حال توسعه می‌تواند تأثیر به سزایی بر معیشت خانواده‌ها
داشته باشد. شیوه کار این لامپ شباهت بسیاری به آسیاب‌های آبی داشته به
گونه‌ای که نیروی مورد نیاز خود را از حرکت یک وزنه ۲۵ پوندی به دست
می‌آورد. کاربر ابتدا لازم است وزنه را با کشیدن طناب بالا ببرد و سپس در
اثر حرکت بسیار آهسته آن به سمت زمین زنجیرهای مغناطیسی نیروی برق تولید
می‌کنند.
کودک آفریقایی که به کمک این لامپ می‌تواند شب‌ها درس بخواند
در وب‌سایت شرکت سازنده علت حرکت بسیار آهسته این وزنه، تولید گشتاور
زیاد عنوان شده است. این میزان گشتاور به کمک یک اینورتر ولتاژ مستقیم به
انرژی الکتریسیته برای روشن کردن لامپ مورد نظر استفاده می‌شود. با هر بار
طی شدن این سیکل، انرژی روشن نگاه داشتن چندین ال‌ای‌دی به مدت ۲۰
الی ۳۰ دقیقه تولید می‌شود، البته این میزان با ارتفاع سقف خانه نیز ارتباط
مستقیم دارد.سازندگان این محصول، نمونه اولیه آن را حدود دو سال پیش با کمک کمپین جمع‌آوری سرمایه اولیه Indiegogo
توسعه داده‌اند. این در حالیست که نسخه به روز شده آن که بهینه‌سازی‌های
فراوانی را در قسمت پایداری و روشنایی دریافت کرده هم اکنون در صف جمع‌آوری
سرمایه باز هم توسط کمپین Indiegogo قرار دارد. سرمایه جمع‌آوری شده در
این طرح نه تنها روشنایی را برای خانه‌های کشورهای بعضیا آفریقایی به همراه
داشته، بلکه موجب راه‌اندازی کارخانه‌ای در کنیا و ایجاد شغل برای ده‌ها
نفر شده است.
