バイオテクノロジーがひび割れを自己修復できる新しいタイプのコンクリートを開発

コンクリートは常に過酷な環境条件にさらされる製品であり、ひび割れや腐食のリスクが生じます。そのため、コンクリート構造物には継続的なメンテナンスが必要であり、これはコストがかかり、現実的ではありません。

これまでの研究では、コンクリートの組成に特定の種類の細菌が含まれている場合、コンクリートは自己修復できることが示されています。

しかし、最大の課題は、コンクリート構造物を損傷することなく、細菌を長期的に生かし続ける方法を見つけることです。

ドレクセル大学（米国）の科学者たちは、ハイドロゲルと保護ポリマーシェルに包まれた胞子を使用することで、この問題の画期的な解決策を発見しました。

そのおかげで、彼らはひび割れが生じた後でもそれを自己修復できるバイオファイバーコンクリートの発明に成功しました。

バイオファイバーコンクリートの製造には、特殊なポリマー繊維が使用されます。これらのポリマー繊維は、コンクリートを強化すると同時に、自己修復メカニズムを構築するという二重の機能を備えています。

これらのポリマー繊維はハイドロゲル層に囲まれており、その内部には不活性なバクテリア（胞子）が含まれています。胞子は過酷な条件下では「休眠」状態になりますが、環境が好転すると復活することができます。

バイオファイバーコンクリートは通常のコンクリートと同じように使用できます。ただし、ひび割れが発生したときに初めてその特性が明らかになります。

水がひび割れから浸み込むと、ハイドロゲルが溶解し、休眠中のバクテリアが目覚めます。バクテリアは周囲のコンクリートから炭素とカルシウムを分解し始め、ひび割れを埋める結合剤となる炭酸カルシウムを形成します。

バイオファイバーは、ひび割れが発生してからわずか1～2日でひび割れを自然に塞ぐことができます。研究者によると、バイオファイバーコンクリートは建物のメンテナンスを簡素化し、コンクリート製造に伴うCO2排出量を削減します。

（ハイテックによると）