Mỹ dùng vi khuẩn sống để sản xuất bê tông cho các công trình xây dựng trên sao Hỏa

Theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Matter, các nhà khoa học ở Đại học Colorado (Mỹ) đã đề xuất một phương pháp sinh học để chế tạo bê tông. Không giống như bê tông thông thường đòi hỏi xi măng và nước, bê tông sinh học bao gồm 2 yếu tố mới vi khuẩn sống và gelatin.

Các tác giả của loại bê tông sinh học trộn thành phần trong khuôn hình các vòm nhỏ, hình khối có kích thước 5cm và các viên gạch kích thước tương đương một hộp đựng giày. Vi khuẩn sử dụng gelatin để giữ cát trong số các thành phần khoáng chất của bê tông. Ban đầu, bê tông sống có màu xanh do các vi khuẩn quang hợp. Khi khô, nó chuyển sang màu nâu.

Mặc dù những viên gạch đúc bằng bê tông sống có độ bền thấp hơn hầu hết các loại bê tông hiện đại, những khối vuông 5 cm từ loại bê tông đó vẫn chịu được trọng lượng của một người.

Ưu điểm chính của bê tông sống là khả năng tái sinh. Nếu lấy một nửa viên gạch làm từ "bê tông sống" và đặt nó vào khuôn, thêm chất dinh dưỡng, gelatin, cát và nước, thì vi khuẩn trong một nửa viên gạch sẽ bắt đầu sinh sôi nảy nở, sử dụng các tài nguyên có sẵn trong nửa viên gạch và hình thành nốt một nửa còn thiếu để tạo ra viên gạch hoàn chỉnh.

Một viên gạch có thể biến thành 2 trong 7 ngày. Các nhà khoa học đã lặp lại thí nghiệm này nhiều lần và kết quả của việc nhân đôi liên tục, họ đã nhận được 8 viên gạch từ một viên ban đầu. Chuyên gia bê tông tại Đại học Strathclyde (Anh) Andrea Hamilton, gọi bê tông sống là "một loại vật liệu xây dựng mới có hàm lượng carbon thấp đến thú vị".

Khả năng tái sinh là ưu điểm chính khiến các nhà khoa học bắt đầu phát triển bê tông vi khuẩn. Họ hy vọng rằng bê tông sinh học sẽ tìm thấy ứng dụng ở những nơi khó cung cấp một số lượng lớn vật liệu xây dựng: từ các ngóc ngách hẻo lánh của Trái đất đến việc xây dựng các tòa nhà trên bề mặt sao Hỏa.

Nhưng loại bê tông mới cũng có một số nhược điểm. Để duy trì khả năng sinh sản của nó, điều cần thiết là vi khuẩn vẫn còn sống. Các nhà khoa học tạo ra bê tông đã sử dụng vi khuẩn thuộc chi Synechococcus, đòi hỏi môi trường ẩm ướt để tồn tại.

Sau 30 ngày trong môi trường ẩm ướt, 9-14% vi khuẩn trong một viên gạch vẫn còn sống, nhiều hơn đáng kể so với tất cả các nỗ lực trước đây để tạo ra một loại bê tông như vậy. Tuy nhiên, các tác giả hy vọng trong tương lai sẽ có được bê tông giữ được các thuộc tính của nó ngay cả sau khi sấy khô.

Vũ Trung Hương