கட்டுமானத் துறையில் இன்று கான்கிரீட் மிகப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. இந்தக் கான்கிரீட் கட்டிடங்களில் பொதுவாகச் சொல்லப்படும் ஒரு பாதகமான விஷயம் விரிசல் விடுவது. இதைச் சரிசெய்வதற்கு மீண்டும் கான்கிரீட்டைக் குழைத்துப் பூச வேண்டியிருக்கும். இந்த விரிசலைத் தடுக்கப் புதிய கண்டுபிடிப்புகள் பல கட்டுமானத் துறையில் அறிமுகமாயின. நெதர்லாந்தைச் சேர்ந்த நுண்ணுயிரியலாளர் ஹென்ரிக் ஜோன்கெர் (Hendrik Jonkers) புதிய ரக கான்கிரீட்டைக் கண்டுபிடித்துள்ளார்.
மனித உடலில் காயம் ஏற்படும்போது அது எப்படிச் சரியாகிறது என்பதை அடிப்படையாக வைத்து இந்தப் புதிய கான்கிரீட்டைக் கண்டுபிடித்துள்ளார். நமது உடலில் காயம் ஏற்படும்போது மேற்புறத் தோலில் கீறல் உண்டாகும். அதற்கு சிகிச்சை எடுக்காவிட்டாலும் அது தன்னைத்தானே சரிசெய்துகொண்டு சில நாட்களில் அந்தக் கீறல் மறைந்து தோல் சேர்ந்துகொள்ளும். மேகங்கள் கலைவதுபோல் இந்தக் காயங்கள் ஆறும். இதுபோல கான்கிரீட்டும் தன்னைத் தானே சரிசெய்துகொண்டால் எப்படி இருக்கும்?
கேட்டால், நடக்கவியலாத அதிசயம் எனத் தோன்றும். ஆனால், இதை உருவாக்கிக் காட்டியிருக்கிறார் ஹென்ரிக். பசிலஸ் பியுடோஃபிரியஸ், ஸ்போராசார்சினா பாஸ்ட்ராய் (Bacillus pseudofirmus or Sporosarcina pasteurii) ஆகிய இந்த இரு பாக்டீரியாவில் ஒன்றை கான்கிரீட்டுடன் சேர்க்க வேண்டும். கால்சியம் லாக்டேட்டை இந்தக் கலவையுடன் சேர்க்க வேண்டும். இப்போது இந்தக் கலவையைக் கட்டுமானத்துக்குப் பயன்படுத்தலாம். இதை ‘செல்ஃப் ஹீலிங் கான்கிரீட்’ கலவை என அழைக்கிறார்கள். கலவையுடன் இருக்கும் பாக்டீரியாவால் எந்தப் பாதிப்பும் வராது. அது எந்தச் செயல்பாடும் இல்லாமல் இருக்கும். இப்படியே 200 வருஷம் வேண்டுமானாலும் இந்தக் கலவை அப்படியே இருக்கும்.
கட்டுமானத்தில் விரிசல் ஏற்படும் அந்தப் பகுதியை மரபான முறையில் மீண்டும் கான்கிரீட் கலவை கொண்டு சரிசெய்ய வேண்டிய அவசியம் இல்லை. விரிசல் ஏற்பட்ட பகுதியில் தண்ணீர் தெளித்தால் போதுமானது. அப்போது கலவையுடன் இருக்கும் கால்சியம் லாக்டேட் பாக்டீரியாவைத் தூண்டும். இந்த பாக்டீரியா விரிசல் ஏற்பட்ட இடத்தில் வளரத் தொடங்கும். இப்படியாக விரிசல் முழுவதும் பாக்டீரியாவால் நிரப்பப்படுவதால் விரிசல் மறையும். பாலங்கள் போன்ற பொதுக் கட்டிடங்களுக்கு இந்தத் தொழில்நுட்பம் ஏற்றதாக இருக்கும்.
Self-healing concrete
Of all the carbon emitters that surround us every day it’s easy to overlook one of the most ubiquitous: concrete. Cracking is one of the main factors causing the degradation of concrete durability.
Hendrik Jonkers, a microbiologist at Delft University and a finalist at the recent 10th annual European Inventor Awards, has a plan to increase the lifespan of concrete. His innovation, which embeds self-activating limestone-producing bacteria into building material, is designed to decrease the amount of new concrete produced and lower maintenance and repair costs for city officials, building owners and homeowners.
When it comes to Jonkers’ concrete, water is both the problem and the catalyst that activates the solution. Bacteria (Bacillus pseudofirmus or Sporosarcina pasteurii) are mixed and distributed evenly throughout the concrete, but can lie dormant for up to 200 years as long as there is food in the form of particles. It is only with the arrival of concrete’s nemesis itself – rainwater or atmospheric moisture seeping into cracks – that the bacteria starts to produce the limestone that eventually repairs the cracks. It’s a similar process to that carried out by osteoplast cells in our body which make bones.
The invention comes in three forms: a spray that can be applied to existing construction for small cracks that need repairing, a repair mortar for structural repair of large damage and self-healing concrete itself, which can be mixed in quantities as needed. While the spray is commercially available, the latter two are currently in field tests. One application that Jonkers predicts will be widely useful for urban planners is highway infrastructure, where the use of de-icing salts is notoriously detrimental to concrete-paved roads.
நவீன அறிவியல் 