Разработан надежный биоцемент из бактерий

Технология, разработанная специалистами Федеральной политехнической школы Лозанны, позволяет укреплять песчаную или гравийную почву при помощи бактерий и цепочки химических реакций.

Большая часть пригодной для строительства земли в городах уже используется. Оставшаяся зачастую требует укрепления грунта для минимизации риска повреждения построек. Обычно для этого применяют заливку бетоном или создание глубокого фундамента, но эти методы часто являются непрактичными и разрушительными для окружающей среды. Исследователи EPFL изобрели органический, простой в использовании и дешевый раствор, в состав которого входят бактерии и мочевина. Две этих субстанции вступают в реакцию и создают кристаллы кальцита, которые прочно связывают частицы гравия или песка.

В качестве инициирующего реакцию агента ученые использовали бактерию Sporosarcina pasteurii, которую они лиофилизировали (высушили и заморозили). Когда ее наносят на грунт, она связывает песок и гравий, образуя защитный клейкий слой. Она служит связующим элементом между мочевиной, растворимой нетоксичной молекулой и кальцием, которые наносятся поверх.

Бактерия разрушает молекулы мочевины, выделяя соль угольной кислоты, которая связывается с кальцием и образует кристаллы кальцита. Они прикрепляются к грунту и увеличиваются в размере и числе — достигая в некоторых случаях нескольким сотен микрометров в диаметре. Фермент уреаза, который также выделяют бактерии, ускоряет этот процесс в 1000 раз, и за несколько дней или даже часов все уже готово.