Fremtiden er levende cement
Ny forskning fra Aalborg Universitet viser en mulig fremtid, hvor cement kan reparere sig selv, lagre energi, optage CO2 og reagere på omgivelserne ved hjælp af mikroorganismer
En fremtid, hvor hullet i vejen forsvinder af sig selv. Hvor en bygning også fungerer som et stort batteri. Hvor det allestedsnærværende cement ikke længere er død og hård, men i stedet en levende masse af mikrobakterier med nyttige egenskaber.
Det lyder måske som ren science fiction, men den fremtid er tættere på, end man måske skulle tro.
I en ny videnskabelig artikel præsenterer Qi Luo fra Aalborg Universitet begrebet levende cement, et byggemateriale designet til at huse mikroorganismer med specifikke egenskaber. Det betyder, at cementen bliver levende, selvom den udadtil og i praksis vil ligne og have de samme egenskaber, som den cement, der eksisterer i dag.
- Vi har set gode resultater med at tilføre mikroorganismer til det cement, vi allerede har i dag. Men hvis vi fra starten designer cementen til at være levested for mikroorganismerne, kan vi tilføre flere nye mikroorganismer og deres brugbare egenskaber til cementen.
- Det kan f.eks. være mikroorganismer, der danner kalkaflejringer, når de får vand på sig, og på den måde skaber et fast materiale ud af vand. Det vil reelt betyde selvreparerende cement, siger han.
Qi Luo og hans kollegaer har tidligere demonstreret et koncept for en biologisk cement-type, hvor mikroorganismer gjorde det muligt at lagre og frigive energi i et cementbaseret materiale. Ved hjælp af særlige elektroaktive bakterier kan cementen komme til at fungere som et batteri.
Nutidens cement er et svært miljø for levende organismer at trives i. Høj pH-værdi og manglende næringsstoffer er de primære udfordringer, og derfor er det nødvendigt at ændre cementens struktur, så der bliver plads til liv.
Traditionelt har forskningen fokuseret på, om mikroorganismer kan overleve i cement. Konceptet om levende cement vender dette spørgsmål på hovedet og spørger i stedet, hvordan cement kan designes til aktivt at understøtte og samarbejde med mikroorganismer.
Det kan blandt andet ske ved at tilpasse strukturer, fugtforhold og kemiske miljøer, så de understøtter biologisk aktivitet.
Vel at mærke uden at gå på kompromis med de kvaliteter, som har gjort cement til det foretrukne byggemateriale over hele verden: tilgængelighed, holdbarhed og lethed at arbejde med.
Mulige fremtidige anvendelser omfatter selvhelende beton, CO2-lagring, energilagring og intelligente byggematerialer.
-dc
