Бактерии против трещин в бетоне

Исследователи из Университета Ньюкасла создали бактерию, способную «заращивать» трещины в бетонных конструкциях.

Генетически модифицированный организм запрограммирован забираться в щели в бетоне и при достижении их дна производить смесь карбоната кальция и бактериального клея. Получившаяся смесь в сочетании с волокнистыми клетками бактерий затвердевает до твердости сравнимой с окружающим бетоном и «связывает» конструкцию воедино.

Модифицирована была бактерия Bacillus subtilis, часто встречающаяся в почве, а результат своей работы ученые назвали BacillaFilla.

Основная цель разработки – продлить сроки эксплуатации конструкций. Особенно полезной новая бактерия может оказаться в сейсмически неустойчивых регионах, где ремонта требуют множество зданий, а простого способа заделать трещины (с воссозданием соответствующей структурной целостности) просто нет.

Опасаться распространения бактерий за пределы «рабочего участка» не стоит – их споры способны прорастать лишь на бетоне, реагируя на специфический уровень pH материала, плюс бактерии оснащены геном самоуничтожения, не дающим распространиться далеко от цели.

Как только споры дали жизнь, бактерии устремляются внутрь трещин вплоть до достижения дна, о чем они узнают благодаря свойству известному как quorum sensing. Именно в этот момент активируется процесс восстановления бетона и клетки дифференцируются на три типа: производящие кристаллы карбоната кальция, становящиеся волокнистыми (играют роль армирующего волокна), и производящие клей, связывающий все воедино и заполняющий пустоты.