إعداد: محمد عز الدين
ابتكر باحثون أمريكيون في جامعة دركسل، بمدينة فيلاديلفيا، بولاية بنسيلفانيا، تقنية خرسانية جديدة تُسمى «الألياف الحيوية» تعزز قوة بعض البكتيريا لإصلاح تصدعات الخرسانة أثناء تشكلها، وتتميز بآلية الإصلاح الذاتي، والتحكم في الشقوق المتسعة، والاستجابة الفاعلة للضرر، والقدرة على تعزيز استدامة صناعة البناء بشكل كبير.
وقال الباحثون: «تؤدي التغيرات في درجات الحرارة والتعرض للرطوبة إلى انتشار الشقوق وتآكل الخرسانة، وقد تكون متطلبات الصيانة الدورية مكلفة ومتطلبة بيئياً، ما يسهم في زيادة البصمة الكربونية».
وأجرى الباحثون مقارنات مع خصائص الشفاء الذاتي المتأصلة في الأنسجة البشرية، مشيرين إلى أن الألياف الحيوية تعمل بمثل هذا المفهوم من خلال توظيف البكتيريا، لتوليد خرسانة ذاتية الشفاء تستجيب للضرر.
وأضاف: «تتألف الخرسانة من عدة مكونات، لا سيما الألياف الأساسية المحاطة بطبقة واقية من الهيدروجل «الهلام المائي» الذي يحتوي على جراثيم بكتيرية غير نشطة تسمى «الأبواغ الداخلية»، يمكنها تحمل الظروف المناخية القاسية، ويحيط بها غلاف رقيق مصنوع من البوليمر؛ لحماية طبقة الهيدروجل بأكملها».
وبينما تعمل الخرسانة المصنوعة من الألياف الحيوية مثل الخرسانة التقليدية في الاستخدام اليومي، إلا أن قدرتها الفريدة تصبح أكثر وضوحاً عند ظهور التصدعات، فعندما يتشكل صدع في الخرسانة ويمزق الألياف الحيوية، يخترق الماء ويتسبب في تضخم الهيدروجل وتنتج البكتيريا كربونات الكالسيوم، التي تسد الشقوق، وتعالج الضرر في الخرسانة، خلال يومين، ما يزيد بشكل كبير من عمر خدمة الهياكل الخرسانية وقدرتها على تحمل الظروف الجوية المختلفة.