Bê tông là loại vật liệu xây dựng phổ biến nhất trên thế giới. Kể từ khi người La Mã xây dựng các đền thờ cách đây khoảng 2.000 năm trước, các nhà nghiên cứu vẫn luôn tìm cách làm cho bê tông bền chắc hơn.

Dù được trộn và gia cố cẩn thận như thế nào, qua thời gian bê tông vẫn sẽ bị nứt và dưới tác động của một số yếu tố khác, những vết nứt đó có thể dẫn đến việc các công trình bị sập.

Henk Jonkers, giáo sư của trường Đại học Công nghệ Delft, Hà Lan giải thích: “Rò rỉ là vấn đề gây ra các vết nứt của bê tông”. Tuy nhiên, Jonkers đã khám phá ra phương cách mới để kéo dài tuổi thọ của bê tông. Ông cho biết: “Chúng tôi đã phát minh ra bê tông sinh học với khả năng tự lấp các vết nứt bằng cách sử dụng vi khuẩn.”

Bê tông sinh học được trộn giống như các loại bê tông thông thường nhưng được bổ sung thêm thành phần phụ. Thành phần này sẽ còn nguyên vẹn trong quá trình trộn, chúng chỉ hòa tan và trở nên hiệu quả khi bê tông xuất hiện những vết nứt và bị thấm nước mưa.

Jonkers là một nhà vi sinh học, ông bắt đầu nghiên cứu về bê tông với khả năng tự lấp các vết nứt từ năm 2006 khi một nhà công nghệ bê tông gợi cho ông ý tưởng sử dụng vi khuẩn để tạo nên loại bê tông có thể tự phục hồi.

Jonkers phải mất 3 năm để nghiên cứu nhưng vẫn còn một số thử thách khó khắc phục. Ông cho biết: “Bạn cần những loại vi khuẩn có thể tồn tại trong môi trường khắc nghiệt của bê tông vì nó là loại vật liệu giống như đá, rất khô và cứng.”

Bê tông có tính kiềm rất cao và các vi khuẩn phải ngủ trong nhiều năm trước khi được đánh thức bằng nước.

Jonkers chọn vi khuẩn hình que vì chúng phát triển mạnh trong điều kiện kiềm và sản xuất các bào tử có thể tồn tại trong nhiều thập kỷ mà không cần thức ăn hoặc ôxy.

Jonkers cho biết: “Thách thức tiếp theo là làm thế nào để vi khuẩn sản xuất ra vật liệu để lấp các vết nứt của bê tông - đó là đá vôi.”

Để có thể sản xuất đá vôi, vi khuẩn hình que cần một nguồn thực phẩm. Đường là một lựa chọn nhưng thêm đường vào hỗn hợp sẽ làm cho bê tông mềm đi.

Cuối cùng, Jonkers chọn calcium lactate. Ông đặt vi khuẩn và calcium lactate vào viên nang làm từ nhựa phân hủy sinh học và bổ sung các viên nang vào hỗn hợp bê tông ướt.

Khi bê tông bắt đầu xuất hiện những vết nứt, nước thấm vào và viên nang sẽ mở ra. Các vi khuẩn sau đó nảy mầm, sinh sôi và tiêu thụ các lactate, chúng sẽ kết hợp canxi với các ion carbonate để tạo thành đá vôi và lấp đầy vết nứt.

Jonkers hy vọng phát minh của ông có thể là sự khởi đầu cho kỷ nguyên của các tòa nhà sinh học.

Đình Phú
Theo CNN