用微波炉和细菌能修补公路?

摘要

沥青是一种出色的铺路用材料。为了解决道路积水的问题,常常选用具有多孔结构的沥青。这样,雨水会沿着沥青之间的空洞渗透下去,并且这些空洞还具有抵消噪音的功用。这种精巧的结构设计构筑了现代化公路的基座。

 

题图沥青是一种出色的铺路用材料。为了解决道路积水的问题,常常选用具有多孔结构的沥青。这样,雨水会沿着沥青之间的空洞渗透下去,并且这些空洞还具有抵消噪音的功用。这种精巧的结构设计构筑了现代化公路的基座。

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但是,这种多孔沥青材料并非十全十美。多孔沥青与石子之间是靠粘合剂来粘结的,长时间使用过程中存在风化、氧化、紫外线老化等原因,会使得粘合剂产生收缩,进而演变为裂纹,导致道路开裂或石子脱落。

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长期以来,人们一直希望通过改善粘合剂的性能来解决开裂或者脱落的问题。但荷兰代尔夫特理工大学的Erik Schelangen教授别出心裁,打算建一条可以“自动愈合”的道路。

Erik的理由很简单:“如果生物的伤口能够自动愈合,为什么道路不能自我修复呢?!”

真正验证了那句话:不走寻常路才是成功的法则!Erik就是要建一条不寻常的道路。

在把几十种材料放到沥青中撸一遍后,Erik最终选择了其貌不扬的钢丝绒来担此大任。混合了钢丝的混凝土,自己真的会“愈合”了。

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当沥青混凝土出现裂纹时,只需要用微波加热一会儿,马上就“愈合”了。就像用微波炉做蛋糕一样,新鲜出炉,太接地气了。

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其实道理很简单,这里微波炉的作用相当于一个感应电机,它主要作用是加热金属,当均匀分布在沥青中的钢丝被加热时,会使得周围的沥青重新融化,并沿着空洞渗透,从而将开裂或者脱落的石子重新粘合好。

然而,故事并没有结束。Erik Schelangen教授虽然对钢丝的表现非常满意,但是并没有放弃用其它的替代方案。这次他盯上的道路自愈方案是:细菌!

小编已无力吐槽,Erik的脑洞有如“悟空”卫星升天已经遥不可及。

用细菌让混凝土修复,那么细菌在又干又硬的混凝土中能活得下去吗?

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孢芽杆菌,一种喜欢碱性环境的细菌,它产生的孢子在没有食物和氧气的情况下能存活几十年。

不过,光会在混凝土里面冬眠并不能起到修复的作用。更关键的是还要能产生修复材料。而这种细菌的神奇之处,就在于能用自身新陈代谢的产物(一坨便便)来修复混凝土。

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Erik和同事们把细菌和作为它们食物的乳酸钙混在一起,装进生物降解塑料做的胶囊中,然后把胶囊和混凝土一起浇筑在道路中。当道路混凝土出现裂缝后,雨水会顺着裂缝进入混凝土,并将胶囊溶解。

于是,胶囊中沉睡的细菌被水激活,开始发芽、增殖并食用乳酸钙。并通过代谢分泌出碳酸钙,形成方解石或石灰石,将混凝土的裂缝逐渐弥合。

听着很像睡美人的童话故事。这项发明,又何尝不是现代科技带给我们的美丽童话呢?

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故事就先到这里吧,因为小编也饿了,打算吃点东西,吃完了再.....你懂的。

最后想与小伙伴们分享的,是大自然其实无偿供给我们很多有用的东西——比如上面的细菌,可以填充到建筑材料中,成为我们人类建筑的“血肉”。只要敢于想象和勇于探索,大自然还有很多宝藏等待我们发掘!

(作者:二毛 /漫科普,原文链接:

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwNzQ3OTI3OQ==&mid=401113531&idx=1&sn=100b0f21b2609f1e9cac7117da5ccc89&scene=0#wechat_redirect

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