還記得《終結(jié)者》電影里那個受傷后能自動愈合的機器人嗎？它的神奇能力要歸功于液態(tài)金屬合金。最近，荷蘭代爾夫特理工大學微生物學家造出了類似的酷材料：自動愈合的“生物混凝土”，能在一種產(chǎn)石灰石細菌的幫助下有效修復(fù)自身裂縫。
混凝土是世界上最普遍的建筑材料，人們一直在想方設(shè)法讓混凝土更加耐用。“混凝土裂縫會產(chǎn)生滲漏。如果墻壁地板上有裂縫，地下室、車庫就可能進水，水滲入混凝土內(nèi)的鋼筋會使鋼筋銹蝕，建筑物就有垮塌的風險。”代爾夫特理工大學微生物學教授漢克·約克斯說，“我們發(fā)明了一種生物混凝土——利用微生物自動愈合的混凝土。”
據(jù)報道，約克斯自2006年起就開始研究這種“生物混凝土”。當時一名混凝土技術(shù)專家提出，可否用細菌讓混凝土自行修復(fù)。解決這一問題面臨許多挑戰(zhàn)。混凝土就像巖石一樣，非常干燥而且堿性極強，“修復(fù)細菌”在被水激活之前，必須長年處于休眠狀態(tài)。
約克斯最終選擇了孢芽桿菌，因為它們喜歡堿性環(huán)境，產(chǎn)生的孢子在沒有食物和氧氣的情況下能存活幾十年。約克斯說：“之后的難題是，細菌不僅要能在混凝土中被激活，還要能產(chǎn)生修復(fù)材料——石灰石。”細菌必須有食物。糖是一種選擇，但糖會讓混凝土變軟變脆弱。最后他選擇了乳酸鈣。
約克斯把細菌和乳酸鈣裝進生物降解塑料做成的膠囊，然后把膠囊加入到濕的混凝土中混合。生物混凝土看起來和普通混凝土一樣，只是添加了額外成分“愈合劑”。
混凝土出現(xiàn)裂縫后，水進入裂縫打開膠囊，細菌則開始發(fā)芽、增殖并食用乳酸鈣，通過代謝把鈣和碳酸離子結(jié)合，形成方解石或石灰石，逐漸彌合裂縫。約克斯希望，這種混凝土能開啟一個生物建筑的新時代。