Cladirile, din nefericire, nu dureaza o vesnicie. Pana de curand, singura modalitate prin care se putea marim durata de viata a unei constructii era mentenanta, o activitate costisitoare, consumatoare de timp si, in cazul infrastructurii, cum ar fi podurile sau drumurile, incomoda. Se pare insa ca oamenii de stiinta lucreaza intens la o alternativa, in prezent testand trei materiale de constructie care se pot vindeca singure. Asfaltul, betonul si metalul dotate cu astfel de proprietati vor putea fi folosite pentru o infrastructura mai inteligenta si mai rezistenta.
Asfaltul cu lana de otel se vindeca singur
E la mintea cocosului ca avem nevoie de asfalt mai bun, mai rezistent si mai ieftin de reparat. Este exact ceea ce a reusit sa faca Erik Schlangen, un inginer olandez, profesor la Universitatea Delft, amestecand lana de otel in combinatia de pietricele si bitum din care e alcatuit de obicei asfaltul. Tot Schlangen, in laboratorul sau, a proiectat si vehiculul special cu ajutorul caruia noul asfalt se poate vindeca singur, prin aplicarea de caldura care topeste lana de otel. Firele de metal adera astfel la mixtura de pietricele si bitum, reparand crapaturile din asfalt.
Schlangen a estimat ca, pentru a repara micile crapaturi din asfalt si a preveni aparitia gropilor, lucratorii rutieri va trebui sa foloseasca vehiculul special o data la patru ani, extinzand astfel durata de viata a drumurilor. Oficialii guvernamentali olandezi au estimat ca noua tehnologie ar putea ajuta la economisirea 90 de milioane de dolari anual.
Bacteria care ucide crapaturile din beton
De la fundatia caselor noastre, la drumurile si podurile pe care mergem, betonul este cel mai des utilizat material de constructie din lume. {i nici nu e de mirare, caci e nevoie doar sa amesteci apa, cu pietris si ciment si ai un lichid de culoare gri care se va intari destul de repede. Dar betonul nu e intotdeauna asa de dur cum pare. Daca in el apare o crapatura, apa va umple acel spatiu si, in cazul podurilor, de exemplu, va coroda structurile de otel pe care inginerii le introduc in interiorul materialului pentru a-l ranforsa.
Iata de ce oamenii de stiinta au descoperit o solutie pentru ca betonul ca reziste mai mult in contact cu apa. Iar aceasta solutie e un material partial viu, betonul cu spori. Turnand in amestecul care alcatuieste betonul un lot de spori de bacterii gazduite in capsule minuscule si permeabile la apa, constructorii ridica structurile conform proiectului, iar betonul se intareste.
Dupa terminarea constructiei, sporii raman inerti, ca si cum ar hiberna, pana se formeaza o crapatura si apa patrunde tn interior. Cand lichidul ajunge la capsula in care sunt gazduite bacteriile, sporii germineaza si se deplaseaza catre sursa de apa. Pe masura ce fac acest lucru, bacteriile produc in mod natural calcit, care se comporta asemeni unui bio-ciment, umpland crapaturile din beton.
Metalul care crapa si se lipeste la loc
In acest caz, se pare ca descoperirea facuta de absolventul Guoqiang Xu si profesorul Michael Demkowicz, prin care s-a constatat proprietatea unor metale de a se repara singure, a fost facuta complet accidental. Descoperirea a survenit cand cei doi modelau o foaie de nichel. Crapaturile aparute initial au devenit din ce in ce mai mici si apoi au disparut.
Se pare ca fenomenul are de-a face cu faptul ca majoritatea metalelor sub alcatuite din granule microscopice de cristal, dimensiunea si orientarea acestora afecand duritatea si caracteristicile materialului. Fenomenul a fost descoperit in cazul nichelului, deoarece avem de-a face cu un metal care este folosit intr-o multime de super aliaje, majoritatea dintre acestea fiind utilizate in medii cu o serie de conditii vitrege – turbine de avion, platforme petroliere marine.
Se pare ca granulele care determina duritatea acestor materiale nu sunt atat de stabile cum au crezut oamenii de stiinta. Pe masura ce metalul eset tras spre exterior, marginea granulei de cristal incepe sa migreze si poate, intr-un final, umple cu totul crapatura aparuta.