Разработан способ укрепления зданий, расположенных в сейсмоопасных районах: придать им большую устойчивость помогут специальные микроорганизмы, превращающие почву в бетон.
Биобетон: Фундаментальные бактерии
Цемент можно получать не только на огромных заводах, но и «естественным» путем – как продукт деятельности почвенных бактерий

Технологию укрепления почвы с помощью живых микроорганизмов разработала группа ученых из Калифорнийского университета под руководством профессора Джейсона Дейона (Jason DeJong). Согласно проведенным исследованиям, бактерия Bacillus pasteuri, добавленная во влажную землю, способствует слипанию содержащихся в ней твердых частиц. В результате почва становится похожа на песчаник — породу, состоящую из плотно сцементированных зерен кварца. Подобному грунту не страшны ни оползни, ни землетрясения.

В ходе экспериментов исследователи заселяли бактериями 200-литровые ящики, наполненные стерильным кварцевым песком с некоторым количеством воды и питательных веществ. При этом ученые тщательно отслеживали разнообразные параметры, по которым можно судить о жизненной активности микроорганизмов: содержание кислорода и углекислого газа, количество питательных веществ, химический состав почвы и т. д. В конечном итоге это позволило точно описать процесс, который приводит к увеличению прочности грунта.

Bacillus pasteurii обладают способностью повышать щелочность воды, в результате чего она начинает активно растворять кальций и карбонаты, соли угольной кислоты. В растворе они реагируют друг с другом, образуя кристаллы карбоната кальция: именно это вещество является цементом, который связывает частицы природного песчаника и строительного бетона — кристаллы карбоната кальция заполняют промежутки между песчинками и заставляют их слипаться друг с другом.

Новая технология пока еще не вышла за пределы лаборатории, однако ее разработчики полны энтузиазма и прочат своему детищу больше будущее. Кроме придания домам большей сейсмоустойчивости, Bacillus pasteurii

могут быть использованы для укрепления туннелей, дамб и предотвращения оползней. С их помощью можно будет также создавать барьеры, препятствующие распространению загрязненных грунтовых вод от места техногенных аварий. И все это без дорогостоящих земельных работ и использования массы строительных материалов! Достаточно пробурить в земле необходимое количество скважин и заселить их некоторым количеством микроорганизмов.

Использование бактерий для преобразования почвы является одной из самых перспективных строительных технологий XXI века — утверждает профессор Карлос Сантамарина (Carlos Santamarina) из Технологического института Джорджии: «Оглядываясь назад, мы видим, следующую картину. В начале XX в. человечество начало работать с грунтом при помощи машин, затем оно взяло на вооружение химию. Ну а в конце столетия мы начали задумываться об использовании биологических методов». Этот подход выглядит крайне многообещающим — хотя бы потому, что в каждом кубическом метре почвы содержится порядка 1000 триллионов живых микроорганизмов: если научиться их кормить и организовывать, они отплатят вам сторицей.

По публикации News in Science