Бактерии защитят дороги от зимнего разрушения
Ученые из Университета Дрекселя предполагают, что в будущем бактерии помогут предотвратить расслоение дорожного полотна в зимний период.
Для борьбы с наледью используют хлорид кальция другие химикаты. Но они ведут к разрушению дорожного покрытия. Химикаты реагируют с бетоном и водой, формируя расширяющееся вещество, оксихлорид кальция, CAOXY. Исследователи показали, как его образованию может помешать добавление в дорожный материал бактерий, сообщает sciencedaily.com. Результаты проекта опубликованы в Construction and Building Materials.
Авторы, доктора Ягхоб Фарнам, Кристофер Сэйлс и Кэролайн Шауэр, начинали с изучения бактерии Споросарцина пастурия. Это – один из немногих штаммов, запускающих химические реакции для создания карбоната кальция, «природного цемента». За последние 10 лет ученые рассматривали возможность использования бактерий для восстановления бетонных конструкций и производства кирпичей. Команда Университета Дрекселя предположила, что организмы могут предотвращать появление трещин.
«Нас интересовал кальцит, конечный продукт реакции. Но мы осознали, что бактерии могут нарушить процесс превращения сухой соли в разрушающее дорогу вещество, — сказал Фарнам. – Для производства кальцита им нужен хлорид кальция. Если бактерии окажутся на бетоне при попадании соли, они вступят с ней в реакцию, предотвращая разрушение полотна».
Фарнам и Сэйлс проверили теорию экспериментально. они работали с разными образцами бетона, используемого в дорожном покрытии. В смесь добавляли С, пастурию и питательные вещества, необходимее ей для выживания. После 28 дней воздействия хлорида кальция – имитации зимнего месяца, ученые измерили прочность образцов и количество CAOXY. Бетон с бактериями почти не имел признаков разрушения. Уровни CAOXY были значительно ниже, чем в контрольных образцах. Наличие карбоната кальция предполагает, что бактерий можно дополнительно использовать для усиления дорожного полотна. Но этот вопрос требует дополнительных исследований, признает команда.
Так как бактерии встречаются в природе и не являются патогенами, они кажутся ученым перспективным экологически дружественным решением проблемы разрушения дорог. Фарнам и Сэйлс надеются перейти на новый этап за счет сотрудничества с местными и государственными департаментами транспорта.
