#GeleceğinTrendleri,  Bilim,  Bilim Haberleri,  Bilim ve Teknik,  Ekonomi,  Fizik,  Kimya,  Toplum

#GeleceğinTrendleri: Doğadan kopyalandı – Beton yapılar CO2’yi emiyor ve kendilerini onarıyor

 

Prof. Rahbar (R) ve ekibi, kırmızı kan hücrelerinde bulunan bir enzimi kullanarak kendi kendini onaran beton geliştirdi Worcester Politeknik Enstitüsü

Zamanla beton yapılarda küçük çatlakların oluşması tamamen normaldir. Öncelikle bunlar büyük bir problem değil ancak zamanla gittikçe büyüyebilirler. Bir noktadan sonra, kapsamlı onarım ve bakım çalışmaları gerekli oluyor – hatta yapının tamamen yenilenmesi gerekecek. “Worcester Politeknik Enstitüsü”ndeki araştırmacılar bu nedenle bu gelişmeye erken bir aşamada karşı koyan bir yöntem aradılar. Fikirleri: yapıları, CO2’yi bağımsız olarak karbonat kristallerine dönüştürecek ve böylece boşlukları kapatacak şekilde değiştirmek. Bunu yapmak için araştırmacılar çeşitli doğal organizmalara baktılar ve CO2’yi çok hızlı emebilen ve devredebilen bir mekanizma aradılar. Sonunda insan vücudunda aradıklarını buldular. Orada α-karbonik anhidrazlar olarak bilinen enzimler aktiftir. Kırmızı kan hücrelerinde bulunurlar ve kan dolaşımına CO2 salmaktan sorumludurlar.

Küçük çatlaklar bir gün içinde yeni malzeme ile dolduruldu

Araştırmanın yazarı Nima Rahbar daha sonra araştırmacıların yaklaşımını şu şekilde özetledi: “Vücudumuzdaki enzimler etkileyici bir şekilde hızlı tepki verdiğinden, beton yapıları onarmak ve güçlendirmek için etkili bir mekanizma olarak kullanılabilirler.”   Pratikte bu enzimler izole edilip beton tozuna karıştırılır. Beton daha sonra normal şekilde işlenir. Daha sonra ilk çatlaklar oluştuğunda, umut edilen etki gerçekleşti: 24 saat içinde milimetreler büyüklüğündeki hasarlar tekrar malzeme ile doldu. Geçmişte denenen benzer yaklaşımlarla aynı süreç birkaç hafta sürdü. Dolayısıyla araştırmacıların önemli bir atılım yaptığı söylenebilir. İlk bulgulara göre, dahil olan bilim insanları, daha sonra yapılacak onarım ihtiyacını azaltacağını ve yeni malzemenin cazip fiyatlı olması da finansal açıdan elverişli olacağını varsayıyorlar.

Yeni çimento talebi önemli ölçüde azaltılabilir

İklim de, yeni beton karışımından muhtemelen faydalanacaktır. Enzimler tarafından emilen CO2 miktarı sadece ikincil bir rol oynuyor. Daha da önemlisi beton yapıların dayanıklılığının artmasıdır. Araştırmanın yazarı Rahbar, daha önce ömrü yirmi yıl süren yapıların şimdi yaklaşık seksen yıl kullanılabileceğini varsayıyor. Geniş çapta kullanılırsa, bu mevcut beton yapıları daha uzun süre koruyacak ve böylece yeni bina ihtiyacını azaltacaktır. Çimento üretimi, iklime en çok zarar veren üretim süreçlerinden biri olduğu için, iklim değişikliğiyle mücadelede bu büyük bir avantaj olacaktır. Araştırmacılar sonuçlarını ünlü “Applied Materials Today” dergisinde yayınladılar. Şimdi çözülmesi gereken ilk sorun, yeni çözümü pratik kullanıma uygun hale getirmek ve mümkün olduğu kadar çok şantiyede kullanmaktır.

 

Kendini onaran beton videosu

https://youtu.be/2eScG2xO9bE

Nizamettin Karadaş

Bu yazı Tweet zinciri olarak da yayınlanmıştır:

Doğadan kopyalandı: Beton yapılar CO2’yi emiyor ve kendilerini onarıyor

Prof. Rahbar (R) ve ekibi, kırmızı kan hücrelerinde bulunan bir enzimi kullanarak kendi kendini onaran beton geliştirdi Worcester Politeknik Enstitüsü pic.twitter.com/djSgkVpp4V

— @KpaxN (@kpaxn) June 27, 2021

Kaynaklar:

New Atlas https://newatlas.com/materials/self-healing-concrete-co2-blood-enzyme/

trendsderzukunft.de 15.05.2021

1964 İstanbul doğumlu. 1972 den bugüne kadar Düsseldorf, Almanya ikametli. Köln Üniversitesi Hukuk Fakültesi mezunu, 2 yetişkin kız çocuğu babası. 12 yıl Avukatlıktan sonra mesleğini bırakmış, her konuda meraklı, araştırmacı, analist ve okumasını seven rahat ve huzurlu bir insan.