張貼日期
2020-03-08 00:00:00.0
主旨
真菌混凝土
公告內容
混凝土是使用最廣泛的建築材料之一，隨著建築物的使用時間加長，建築物的混凝土會因氣候的冷熱變化、乾縮、鋼筋腐蝕等原因而形成裂縫。而這些裂縫便是建築物許多問題的來源，如果沒有經過適當處理，這些裂縫往往會進一步發展，最終導致結構問題及昂貴的維修費用。目前為止已知混凝土可以通過以下三種機制修復其自身的裂縫：自生癒合、聚合材料的包埋以及微生物介導的CaCO3沉澱。
研究結果顯示，在混凝土環境中，某些微生物通過生物誘導產生的礦化過程會沉澱出CaCO3，由於碳酸鈣與混凝土成分的充分相容性，通常被認為是最適用於混凝土裂縫的填料。將細菌或真菌孢子與營養成分摻入混凝土原料中。當出現裂紋時，水進入混凝土中，會使休眠的微生物甦醒、生長、消耗營養物，並促進CaCO3沉澱以修復裂縫。當裂縫被修復後，微生物將再次以休眠狀態存在，準備好在裂縫再次形成時，開始新的自我修復循環。
最早被使用在生質混凝土(bio-concrete)研究的生物材料是細菌，儘管對細菌所介導的具自修復力混凝土的研究確實取得了一定程度的成功，但仍然因菌種的本質遭遇了嚴重的限制。絲狀真菌以可在惡劣環境中存活並良好生長聞名，多數真菌可形成利於嚴苛條件生存的孢子，某些種類的真菌更可適應其他微生物無法存活的極端環境。且真菌分支結構和絲狀生長，提供更多的碳酸鈣沉澱位置與框架，可在短時間內癒合較寬的裂紋。真菌混凝土因此被賦予更多的期待，希望真菌孢子能更容易發展出合適優化的環境，不會去影響混凝土的結構強度的執行混凝土自我修復。
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