【自我修復】建築界材質新福音!美研發自我修復混凝土!

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混凝土的歷史可以追溯至公元前6500年,當時納巴泰人和貝都因人的近東地區已有使用混凝土的痕跡。而混凝土廣泛常見,性價比高,堅固耐用,製作簡單,成本低廉,可塑性強,適用於各種自然環境。如今,混凝土已是世界上最為廣泛使用的人工土木建築材料。但是美中不足的是,混凝土仍會受到侵蝕損壞,而近日,《建築與建材》( Construction and Building Materials )期刊中公佈了一種新型能自我修復混凝土,可謂建築界材質的新福音!

現況

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以混凝土建築物受到侵蝕損壞時,雖然容易察覺,但是檢修過程繁瑣,且僅能於亡羊補牢,長久以來終究會毀壞,使得混凝土建築物成為現時公共安全的隱憂,甚至香港亦有混凝土建築物坍塌,釀成傷亡。而近日,美國賓漢頓大學( Binghamton University )成功發現使用里氏木霉( Trichoderma reesei )的真菌為生物基材,可以製造出自我修復的混凝土,解決這個公共安全的隱憂。

原理

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混凝土逼近使用年限時,容易出現微小的裂縫讓水、氧氣、二氧化碳及氯化物深入其結構,造成嚴重損害。而里氏木霉正好能應用於其上。里氏木霉會在混凝土中呈現休眠的狀態,但是每當裂縫出現,里氏木霉會因水及氧氣而活躍,散播孢子發芽、成長,並生成修復混凝土所需的碳酸鈣( calcium carbonate ),開始沈澱將裂縫填補起來。而當裂縫被填補後,里氏木霉會再次進入休眠狀態。雖然混凝土受潮後會生成氫氧化鈣,導致環境的 pH 值由 6.5 上升至 13.0,但里氏木霉並不會受到影響。

應用

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自古以來,自我修復能力的建築材質一直受到關注,雖然科技發展日新月異,自我修復建築材質已經有著許多丟代替品,但該發現仍期望能解決以生物為基材的幾大問題,包括該生物能否生存及如何提高自我修復的效率。

資料來源:Tomorrow Science,《Construction and Building Materials 》,《BINGUNEWS》

Text By Fortune Insight

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