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    新聞資訊

    “活混凝土”它并不是真實的自我修正,一旦結構化就無法成長

    “活著的混凝土”。它僅僅存在的一種,由于資料既可所以活的也可所以混凝土的,但實踐上不能一同存在。它也不會自我修正?墒,這都不意味著該出版物沒有任何價值,由于它的確標明該概念或多或少有用,并且它確認了許多需求進一步研討以使“活體混凝土”真實有用的范疇。

    拉維達混凝土

    混合生物和混凝土的主意并不像聽起來那樣奇怪;炷翉姸鹊囊徊糠謥碜怨袒M程中構成的碳酸鹽。許多生物也發生碳酸鹽結構。其中包含一些十分鞏固的結構,這些結構是蛋白質和碳酸鹽的混合物,就像許多水生動物的貝殼相同。

    因而,在觸及生物學的結構混凝土外圍進行了很多研討。這首要觸及很多作業,企圖弄清楚生物的外殼如何取得其令人印象深刻的特性。但這還包含生物能夠構成結構性碳酸鹽的主意,其中包含一些測驗使混凝土自愈,這要歸功于嵌入其中的會發生碳酸鹽的微生物。

    這兒的問題是混凝土的環境不能與任何活著的東西特別兼容;炷恋某跏寄Y釋放出很多的熱量,并且在混凝土凝結后很長一段時刻內,pH值依然很高。因而,所有這些測驗都觸及尋覓某種方法來保護事物的“活著”部分免受“具體”部分的損害。

    科羅拉多大學博爾德分校的一個團隊完成了這項新作業,完全避免了具體問題。相反,它企圖使生物發生的碳酸鹽成為其資料的首要結構成分之一。它能夠作業,但不是特別出色。

    它還活著!

    作者重視的第一步是找到適宜的生物來生產碳酸鹽。理想情況下,他們需求不需求太多照料的東西-他們能夠將其設置在自己的資猜中,并暫時疏忽它們。他們定居在一種稱為Synechococcus的光合細菌物種上,這是一種藍細菌。這樣做的優點是不需求任何特別的碳源來生產碳酸鹽,由于它能夠經過將二氧化碳從空氣中抽出而得到所需的碳。藍細菌還傾向于生活在水生環境中,因而許多物種都拿手從稀疏環境中生存下來。

    混凝土通常是粘合資料和結構填充物的混合物;畹幕炷翛]有什么不同。為了填充,研討人員使用了一種便宜的資料:沙子。

    這留下了重大挑戰。碳酸鹽的構成是一個緩慢的進程,因而,將藍藻與沙子一同放置一段時刻后,它們不會發揮任何結構性效果。那么如何將資料堅持滿足長的時刻以構成碳酸鹽呢?他們確認的答案很簡略,并且必定具有生物學上的相容性:明膠,這種資料用于制造柔軟的果凍狀食物。

    研討人員將明膠和細菌以及懸浮的沙子混合在一同。這足以堅持簡略的結構滿足長的時刻,以使藍細菌能夠開端構成碳酸鹽。

    只需將混合物堅持在50%或更高的環境濕度下,明膠就會吸收滿足的水以堅持堅持細菌生命至少一周的水凝膠。藍細菌的代謝活性也能夠經過溫度來調節。堅持在略高于冰點的溫度下,細菌的壽數更長,但不會堆積太多碳酸鹽。將物體加熱到室溫以上,會有更多的碳酸鹽,但存活率下降。

    只需完成了滿足的作業以使某些bug存活,作者就標明您能夠從一種結構中拉出某些藍細菌,并用它們來接種新的細菌。您能夠至少經過三代結構來持續執行該進程。(或許更多,但您必須停下來寫點紙。)

    那么,為什么不那么令人興奮呢?

    這兒最大的問題是,只需明膠堅持水合,資料就會與果凍一同堅持原狀。藍細菌底子不會在一周內發生滿足的碳酸鹽,然后無法使“混凝土”具有咱們與實踐混凝土相關的資料韌性。為了做的更好,實踐上您必須將整個東西弄干,然后殺死細菌。當明膠變干時,它會構成蛋白質網,與藍藻(方解石和石膏的混合物)構成的碳酸鈣混合在一同。這將沙子粘合在一同,構成鞏固的結構。

    這便是為什么資料可所以活的也可所以混凝土的原因,但不能一同存在。這也是為什么它不是真實的自我修正資料的原因。它能夠自我修正,但條件是堅持軟化,凝膠狀。

    圍繞沙子的干明膠網將是適當鞏固的資料?墒撬{細菌的存在將其抗斷裂性進步了15%以上。它也能夠承受低等級水泥的壓力,雖然很大程度上取決于混合物中的沙子。無論如何,藍細菌的存在使該資料比獨自的明膠更鞏固。這些數字中沒有一個特別令人印象深刻,可是碳酸鹽的數量很或許會跟著時刻的消逝而持續添加,而枯燥資料的強度也會隨之添加。

    實踐上,大多數作業都觸及一系列或許性;蛟S會選擇藍細菌,以使其對枯燥條件發生更大的耐受性,因而它們在固化資猜中的壽數更長。咱們或許會增強的是碳酸鹽的發生,以便在藍細菌存活的一同發生更多的物質。咱們能夠用能構成鞏固網眼的資料替代明膠,而水位依然很高。當然,所有這些都基于一個未知數:咱們不知道更多的碳酸鹽是否會真實進步資料的鞏固性。

    所有這些使本文成為一個風趣的早期測驗,值得重視?墒茄杏懭藛T的確需求更多地考慮如何進行這樣的開始研討。本文中的任何地方都不存在“活混凝土”一詞,實踐上,作者指出,新資料“無意于廣泛替代水泥資料”?墒,在所有這些頭條新聞發布的新聞標題中,都有這句話。研討人員的確在論文中提到制造“活建筑資料”,可是目前尚不清楚使用這些資料在目前的發展狀態下終究能夠建造什么。

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