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近期，俄羅斯遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)理工學(xué)院的科研人員研發(fā)出了一種具有自修復(fù)功能的混凝土材料。這種混凝土材料適用于頻繁地震地區(qū)、高濕度地區(qū)、多雨地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)。

研究人員將一種含有桿菌的濃縮液替代常用水制備混凝土混合物，這些桿菌能在干燥固化的混凝土微孔內(nèi)生存。研究人員對混凝土的自修復(fù)功能進(jìn)行了測試，通過施加一定的外力使混凝土出現(xiàn)裂縫，觀察發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌能夠被裂縫進(jìn)入的氧氣和濕氣從“休眠”狀態(tài)下“激活”，釋放碳酸鈣，并成功填充0.2~0.6 mm寬的裂縫，從而將裂縫修復(fù)。當(dāng)混凝土復(fù)原至初始耐壓強度，混凝土內(nèi)的細(xì)菌又進(jìn)入“休眠”狀態(tài)。

研究人員指出，這些桿菌孢子能在混凝土微孔內(nèi)生存近200年。理論上這種混凝土的使用壽命可達(dá)到常規(guī)混凝土的4倍。

遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)的教授Roman Fedyuk認(rèn)為，“混凝土是世界上用途最廣的結(jié)構(gòu)材料，而且經(jīng)濟(jì)、耐久，然而混凝土材料隨著服役時間的延長，受各種外界因素的影響（如在遠(yuǎn)東地區(qū)的潮濕、頻繁凍融循環(huán)等）而會發(fā)生開裂。當(dāng)開裂發(fā)生后，這種不可逆的過程對整個混凝土結(jié)構(gòu)安全造成不利影響。大量研究表明，全球針對這種受損混凝土材料的自我療法功能越來越關(guān)注，而成功研發(fā)具有自修復(fù)功能的混凝土材料可以有效避免或降低傳統(tǒng)混凝土的修復(fù)技術(shù)挑戰(zhàn)和高昂的修復(fù)成本。”

下一步，研究人員計劃在目前研究成果的基礎(chǔ)上研發(fā)一種增強型混凝土，通過不同類型的細(xì)菌進(jìn)一步增強混凝土材料的性能。