4 ก.พ. 2023 เวลา 06:09 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

คอนกรีตมีชีวิต

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคโลราโด (University of Colorado Boulder) จากสหรัฐฯ เผยความสำเร็จในการคิดค้น "คอนกรีตมีชีวิต" (Living concrete) ซึ่งสามารถขยายตัวเพิ่มปริมาณเนื้อคอนกรีตเองได้ โดยใช้แบคทีเรียชนิดไซเนโคค็อกคัส (Synechococcus) มาเป็นส่วนผสมของเนื้อคอนกรีต
โดยข้อดีของคอนกรีตแบบที่ว่ามานี้คือสามารถซ่อมแซมเพิ่มปริมาณได้หลายเท่าตราบใดที่ความชื้นและแบคทีเรียยังอยู่แถมส่งผลดีต่อโลกเนื่องจากคอนกรีตในปัจจุบันของใช้ปูนซีเมนต์และการผลิตปูนซีเมนต์จำเป็นจะต้องเผาไหม้และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาเป็นจำนวนมากและความต้องการก็มากด้วยเช่นกัน แต่สำหรับ คอนกรีตมีชีวิตเหล่านี้กลับดึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศและใช้มันเพื่อเติบโต
โดยส่วนผสมของคอนกรีตมีชีวิตนี้ประกอบไปด้วย ทราย เจลาติน และ ไซยาโนแบคทีเรีย (สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน) และสารอาหารที่จำเป็นอย่างแคลเซียม ซึ่งการจะทำให้เป็นของแข็งได้นั้นจะต้องให้ส่วนผสมเหลวถูกปล่อยทิ้งไว้ในสถานที่ๆมีความร้อนและแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ เพื่อให้แบคทีเรียทำการสังเคราะห์แสงและสร้างผลึกแคลเซียมคาร์บอเนตออกมาห่อหุ้มเม็ดทรายเอาไว้ หลังจากก่อตัวกันในรูปของเจลแล้ว จะต้องนำไปทำให้แห้งอีกครั้ง เพื่อให้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น
ในห้องทดลอง ทีมผู้วิจัยพบว่าอิฐบล็อกเพียงก้อนเดียวที่ทำจากคอนกรีตมีชีวิต สามารถแบ่งตัวเพิ่มเป็น 8 ก้อนได้ เมื่อเติมน้ำและสารอาหารให้แบคทีเรียที่อยู่ในเนื้อคอนกรีตลงไปนิดหน่อย
แบคทีเรียเหล่านี้ยังต้องการเงื่อนไขบางอย่างที่จะมีชีวิต พวกมันต้องการสภาพแวดล้อมที่ชื้น และข้อเสียของมันคือยังไม่แข็งแรงเท่าคอนกรีตทั่วไปในปัจจุบัน
การระวังเรื่องของการปนเปื้อนก็สำคัญเนื่องจาก ถ้าหากมีจุลินทร์ย์ชนิดอื่นๆมาผสมกันและเติบโตได้เร็วกว่าไซยาโนแบคทีเรียพวกจุลินทร์ย์อาจจะยึดครองและเปลี่ยนคุณสมบัติการเพิ่มขึ้นของคอนกรีตได้
เนื่องจากคุณสมบัติของคอนกรีตมีชีวิตนี้มีที่สามารถในการซ่อมแซมเพิ่มขึ้นและน้ำหนักเบาหรือแม้แต่สามารถนำไปใช้ในการต่อยอดสิ่งต่างๆได้ สำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ (DARPA) ซึ่งเป็นทุนสนับสนุนให้กับทีมวิจัย ก็ได้เตรียมการวางแผนการผลิตเพื่อที่จะผลิตคอนกรีตมีชีวิตให้จำนวนมากขึ้น และเตรียมนำไปทดลองในงานโครงการก่อสร้างอีกหลายโครงการ
รวมถึงใช้เป็นวัสดุก่อสร้างในพื้นที่ห่างไกลทุรกันดาร หรือในห้วงอวกาศ เนื่องจากน้ำหนักที่เบาและมันสามารถขยายตัวเพิ่มขึ้นเพื่อสะดวกในการขนย้าย และทีมยังหวังจะสร้างคอนกรีตมีชีวิตวอร์ชันที่ทนต่อการขาดน้ําได้มากขึ้นและไม่ต้องการเจลาตินเพิ่มเติมหรือต่อยอดหรือแม้แต่จะพัฒนาไปให้ไกลในอนาคต
image credit : University of Colorado Boulder
โฆษณา