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如果你看过电影终结者，你可能为电影中可以自我修复的金属机器人感到神奇！但是，在现实生活中，如此的终结者也出现在土木工程中！ 在我们每天周围的所有碳排放者中，很容易忽视最普遍的一种东西是混凝土。混凝土无处不在，比如，道路，管道，桥梁，建筑等。根据WBCSD的一份报告，建造我们的建筑物，铺设我们的道路的材料是地球上除水以外最广泛生产和消耗的材料。根据世界自然基金会的一份报告，到2030年，中国和印度的城市增长将使全球水泥产量达到每年50亿吨，目前的产量已占全球排放总量的8％。 自我修复混凝土？到底是什么情况! 一个来自荷兰的专家将将具备自我活化的细菌嵌入混凝土中，使其自我修复。虽然它的环境影响远非良性，但混凝土(定义为骨料，水和称为水泥的水硬性粉末材料的混合物) 非常有用且广泛适用。由于其耐用性，易于采购的原材料和耐热性，建筑材料不太可能在短期内大规模替代它。 代尔夫特大学的微生物学家亨德里克·琼克斯（Hendrik Jonkers）是最近的第10届欧洲发明家奖的决赛选手，他计划提高混凝土的使用寿命。他的创新将自生活石灰石细菌嵌入建筑材料中，旨在减少新混凝土的生产量，降低城市官员，建筑业主和房主的维护和维修成本。 Jonkers的自愈混凝土结合了两个领域：土木工程和海洋生物学。“我的一位同事，一位不了解微生物学的土木工程师，读到了将石灰石生产细菌应用于纪念碑以保护它们”Jonkers说。“他问我：'建筑物是否可能？'然后我的任务是找到合适的细菌，这些细菌不仅可以在混凝土中生存，而且还能积极地开始自我修复过程。” 自动愈合前和自动愈合后 谈到Jonkers的混凝土，水既是问题，也是激活溶液的催化剂。细菌（Bacillus pseudofirmus或Sporosarcina pasteurii）混合均匀分布在整个混凝土中，但只要有颗粒形式的食物，就可以休眠长达200年。只有随着混凝土的克星本身的到来 -雨水或大气水分渗入裂缝 -细菌开始产生石灰石，最终修复裂缝。这与我们体内制造骨骼的骨质疏松细胞所进行的过程类似。以老式的方式治愈这些裂缝是不小的代价。据HealCON称，该项目致力于自愈合混凝土，欧盟桥梁，隧道和其他重要基础设施的年维护成本达到每年60亿欧元（42亿英镑）。 本发明有三种形式：可用于需要修理的小裂缝的现有结构的喷雾，用于大损伤的结构修复的修补砂浆和自愈合混凝土本身，其可根据需要混合。虽然喷雾是可商购的，但后两种目前正在进行现场测试。Jonkers预测的一个主要应用领域，是用于公路基础设施，使用除冰盐对于混凝土铺设的道路是众所周知的，通过和除冰盐混合，Jonkers的自愈性混凝土还不仅能治愈道路上很宽的裂缝或坑洼和除冰，还能够修补宽达0.8mm的裂缝。 掺杂和不掺杂有治愈成分的混凝土 虽然制造更好的混凝土是一种更可行的可持续建筑方法，而不是转向全新的建筑材料，但这并不意味着创新是一个肯定的赌注。对于许多人来说，目前的成本是令人望而却步。根据Jonkers的说法，标准价格的立方米混凝土价格为70欧元，而自我修复的混凝土价格为100欧元，价格并非高许多。 英国绿色建筑委员会政策主任John Alker表示，任何新的绿色基础设施技术的成功都依赖于像Jonkers这样的创新者能够展示产品的特殊优势，无论是围绕成本还是让客户满足环境目标。“我们已经看到了很多围绕混凝土的创新，因为它在生产能源方面是一种极具影响力的产品，同时它也是全球非常重要的建筑产品，”但他也说，但说服建筑业改变其行为将是艰难的。“这取决于创新客户和开发人员是否愿意尝试他们的建筑，并尝试和测试这些材料，并在别人跟随之前证明他们的记录。”虽然Jonkers意识到广泛采用该材料所面临的挑战，但他指出，在特别脆弱的环境中 - 例如沿海社区或越来越多的极端降雨的热带地区 -有些人已经看到了使用这种环境的成本效益分析。 Jonkers说到，“我们在厄瓜多尔开展了一个项目，在那里我们建造了一个带有自愈混凝土的混凝土渠道和灌溉系统，”Jonkers说。“我们正在世界各地的发展中国家进行测试，他们意识到虽然这比现有技术更昂贵，但他们看到了利润，因为他们必须避免修复。” |
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