2019年4月10日
根据研究人员德雷塞尔大学，微观细菌可能很快有助于防止冬季道路的恶化。该团队正在探索新方法，使基础设施更具弹性。
道路盐通过使其结构完整性恶化并形成典型的化学物质来损坏混凝土，这些化学物质称为致态，导致裂缝形成并使用它们将其楔割。（图片信用：Drexel大学）
化学品如氯化钙，通常被称为“道路盐”用于防止冰的形成和可能导致不安全的旅行条件的积累。然而，这些化学品也负责导致坑洼和道路表面的劣化。
当化学品与冰和冰中存在的水反应时，发生这种降解以及混凝土以产生可通过产生内部疼痛和扩展来恶化混凝土的膨胀化合物。被称为氯氧化钙，或短的酸钙，其他有害化合物也可以在解冻和冷冻之前渗透到道路的表面时脱掉混凝土。
现在，一支研究团队，包括Yaghoob Farnam，Phd，Caroline Schauer，博士和克里斯托伯尔销售，博士学位，从Drexel的工程学院博士表明，通过将少量细菌混合到混凝土中，可以减少酸致的形成。该研究的结果已在期刊中报告建筑及建筑材料欧洲杯足球竞彩．
在研究人员检查被称为的细菌菌株时，达到了该理论SporoSarcina巴氏．这些细菌种类非常特别，因为它们有可能促进一种化学反应，产生碳酸钙，一种通常被称为“大自然的水泥”的物质。这种被称为“生物矿化”或微生物诱导的碳酸钙沉淀，只能由几种细菌实现。然而，人们可以在形成大理石和石灰石的矿物沉积中看到他们的工作。
在过去的十年里，细菌就像美国巴氏已被研究作为修复混凝土基础设施和雕像中的裂缝，以及迟到作为生产砖块的环保选择。然而，Drexel团队指出，细菌的另一个人才之一也可能证明在首先预防这些裂缝的形成方面也是非常方便的。
我们实际上是在研究这些细菌化学反应的最终产物——方解石，但我们逐渐意识到，它们产生方解石的方式可能非常有用，因为它可以转移反应，将道路上的盐变成一种破坏道路的化合物。我们知道这种细菌需要氯化钙来产生方解石，方解石是一种无害的化合物。所以，如果我们能找到一种方法，让这些细菌在氯化钙路面盐撞击混凝土时存在，它就能与细菌相互作用，抑制导致路面退化的反应．
Yaghoob Farnam，博士和助理教授，德雷塞尔大学工程学院
为了验证他们的理论，法纳姆和赛尔斯用一种道路上经常使用的水泥制作了一系列混凝土样品，并随后添加了一种混合物美国巴氏以及他们所需的营养素以忍受一些样品。然后，在暴露于氯化钙溶液后28天后，在冬季复制一个月的道路治疗 - 该团队对样品进行了一系列测试，以确定存在的曹氧化量，并建立样品的结构完整性。
看着微孔的开发以及砂浆样品中的声学振动，这提供了测量样品强度的两种方式，研究人员发现在暴露于钙的情况下，用细菌混合物制备的混凝土几乎没有劣化氯化物。
此外，在携带细菌的样本中，CAOXY的水平要低得多;这是由于微生物引起的碳酸钙沉淀。此外，研究人员表示，碳酸钙的存在表明，细菌的相互作用可能被用于加固路面，尽管这种应用还需要更多的研究。
细菌能够改变它们周围的微环境。具体地，它们通过将营养浆料中的化学物质转化为弱碱，氨，氨气产生高pH环境。该环境促进钙离子和碳酸盐离子的沉淀成碳酸钙 - 而不是酸锰的形成．
Christopher Sales博士，Drexel大学工程学院助理教授
由于这种细菌是非致病性的，并且存在于自然界中，因此它们可以为道路恶化问题提供一种环境安全的解决方案。Farnam和Sales希望通过与国家和地方运输部门合作进行更多的测试和开发，将这项工作带到下一个水平。