Znajdź zawartość

Być może już wkrótce bakterie będą wykorzystywane do zapobiegania dziurom powodowanym przez sól drogową. Sole drogowe, np. chlorek wapnia, stosuje się, by nie dopuścić do tworzenia się lodu i akumulacji śniegu. Przyczyniają się one jednak również do powstawania uszkodzeń nawierzchni drogi. Są one powodowane przez reakcje zachodzące z betonem i wodą z lodu i śniegu. W ich wyniku powstaje podchloryn wapnia (CAOXY), który infiltrując nawierzchnię drogi, m.in. odseparowuje kawałki betonu. Ostatnio naukowcy z Drexel University wykazali jednak, że niewielka domieszka bakterii w betonie może zapobiegać tworzeniu CAOXY. Autorzy raportu z pisma Construction and Building Materials doszli do takich wniosków, badając szczep Sporosarcina pasteurii. S. pasteurii to niezwykłe kalcyfikujące organizmy, które są w stanie indukować reakcję chemiczną prowadzącą do powstania węglanu wapnia (jest on często nazywany cementem natury). Tylko kilka rodzajów bakterii opanowało tę "sztuczkę", nazywaną fachowo biomineralizacją bądź bakteryjnie indukowanym strącaniem węglanu wapnia (ang. microbial induced calcium carbonate precipitation, MICCP). W ostatnim dziesięcioleciu S. pasteurii badano pod kątem zastosowania w naprawie pęknięć w pomnikach/zabytkach oraz betonowej infrastrukturze, a także w produkcji ekologicznych cegieł. Akademicy z Drexel University szybko zdali sobie sprawę z tego, że talenty bakterii mogą być całkiem przydatne także w zapobieganiu uszkodzeniom nawierzchni dróg. Przyglądaliśmy się produktowi reakcji angażującej te bakterie - kalcytowi - i zdaliśmy sobie sprawę, że sposób, w jaki go wytwarzają, może się przydać do zmieniania kierunku reakcji, która przekształca sól drogową w związek niszczący drogę. Wiedzieliśmy, że by wytworzyć nieszkodliwy kalcyt, S. pasteurii potrzebują chlorku wapnia. Byłoby więc świetnie, gdyby się udało wypracować metodę, aby bakterie były obecne w betonie w odpowiednim momencie i zapobiegły reakcji prowadzącej do degradacji materiału - opowiada dr Yaghoob Farnam. Na potrzeby eksperymentu Farnam i dr Christopher Sales przygotowali serię próbek betonu i dodali S. pasteurii. W części próbek znalazły się też składniki odżywcze potrzebne do ich przetrwania. Po 28 dniach ekspozycji na roztwór chlorku wapnia, która miała oddawać miesiąc warunków zimowych, wykonano serię testów. Analizowano integralność strukturalną próbek oraz ilość obecnego CAOXY. Badacze przyglądali się wibracjom akustycznym i rozwojowi mikroporów i stwierdzili, że po ekspozycji na chlorek wapnia beton wykonany z dodatkiem bakterii prawie nie ulegał deterioracji. W próbkach z bakteriami poziom CAOXY był o wiele niższy; to skutek MICCP. Obecność węglanu wapnia sugeruje, że S. pasteurii można też wykorzystać do wzmocnienia nawierzchni. Wg zespołu, praktyczne zastosowania wymagają jednak dalszych badań. Bakterie potrafią zmieniać swoje mikrośrodowisko. Tworzą środowisko z wysokim pH, bo przekształcają związki z pożywki w słabą zasadę [...]. Takie warunki sprzyjają raczej wytrącaniu jonów [...] do węglanu wapnia niż tworzeniu CAOXY - wyjaśnia Sales. Ponieważ S. pasteurii występują w naturze i nie są patogenne, mogą być bezpiecznym ekologicznie rozwiązaniem problemu niszczenia wielu dróg. « powrót do artykułu

Supercienka biodegradowalna powłoka o grubości 50 000 mniejszej od grubości włosa mogłaby chronić Wielką Rafę Koralową przed zagładą. Naukowcy z Australijskiego Instytutu Biologii Morskiej przeprowadzili serię testów, które wykazały, że unosząca się nad rafą warstwa węglanu wapnia, tego samego materiału, z którego wykonana jest rafa, uchroniłaby ją przed blaknięciem, blokując częściowo światło słoneczne. Testy przeprowadzone na siedmiu gatunkach korali wykazały, że taka warstwa o 30% zmniejsza ilość docierającego doń światła i dzięki czemu większość gatunków nie ulega blaknięciu. "Przetestowaliśmy hipotezę, zgodnie z którą zmniejszenie ilości światła słonecznego chroni korale przed stresem prowadzącym do blanknięcia", mówi Anna Mardsen, dyrektor Great Barrier Reef Foundation. "Przy tym projekcie pracowali inżynierowie-chemicy, eksperci od polimerów, ekolodzy morscy i specjaliści od raf koralowych", dodaje. Pani Madsen dodaje, że pokrycie całej rafy zajmującej powierzchnię 348 000 kilometrów kwadratowych byłoby niepraktyczne. Jednak wspomnianą powłoką można by chronić najbardziej cenne i najbardziej zagrożone fragmeny rafy. W ubiegłym roku firm Deloitte oszacowała wartość Wielkiej Rafy Koralowej na 43 miliardy dolarów. Australia, ze swoją niewielką populacją i intensywnym zużyciem węgla, znajduje się w czołówce największych emitentów CO2 w przeliczeniu na głowę mieszkańca. « powrót do artykułu