Qi Luo forsker i brugen af mikroorganismer i cement på Aalborg Universitet. Foto: Privatfoto
Forskere vil gøre cement til levested for bakterier
Forskning fra Aalborg Universitet undersøger, hvordan mikroorganismer kan give cement nye egenskaber. Målet er blandt andet beton, der kan reparere revner, og cementbaserede materialer, der kan lagre energi.
Cement er normalt et vanskeligt sted for levende organismer. Materialets høje pH-værdi og mangel på næringsstoffer gør det svært for mikroorganismer at overleve. Adjunkt Qi Luo fra Aalborg Universitet foreslår derfor at ændre selve cementens opbygning, så mikroorganismer kan leve og arbejde i materialet.
I en ny videnskabelig artikel beskriver han begrebet levende cement: et cementbaseret materiale, der fra begyndelsen er designet som levested for mikroorganismer med bestemte egenskaber. Udvendigt skal materialet fortsat ligne almindelig cement og bevare de egenskaber, der gør det anvendeligt i byggeriet.
Mikroorganismer kan lukke revner
En mulig anvendelse er mikroorganismer, der danner kalkaflejringer, når de kommer i kontakt med vand. Aflejringerne kan udfylde revner i materialet og dermed give betonen evnen til at reparere sig selv.
– Vi har set gode resultater med at tilføre mikroorganismer til det cement, vi allerede har i dag. Men hvis vi fra starten designer cementen til at være levested for mikroorganismerne, kan vi tilføre flere nye mikroorganismer og deres brugbare egenskaber til cementen. Det kan f.eks. være mikroorganismer, der danner kalkaflejringer, når de får vand på sig, og på den måde skaber et fast materiale ud af vand. Det vil reelt betyde selvreparerende cement, udtaler Qi Luo i en pressemeddelelse.
Qi Luo og hans kolleger har tidligere demonstreret et koncept, hvor elektroaktive bakterier gør det muligt at lagre og frigive energi i et cementbaseret materiale. Tanken er, at materialet på sigt kan få en funktion som batteri.
Cementens struktur skal tilpasses
Hidtil har meget af forskningen handlet om, hvorvidt mikroorganismer overhovedet kan overleve i cement. Den nye tilgang tager udgangspunkt i, hvordan cement kan indrettes til at understøtte biologisk aktivitet.
Det kan blandt andet kræve ændringer i materialets struktur, fugtforhold og kemiske miljø. Samtidig skal cementen bevare sin holdbarhed og være praktisk at arbejde med. Hvordan de hensyn kan forenes, er en del af den videre forskning.
Artiklen peger også på CO₂-lagring og materialer, der reagerer på deres omgivelser, som mulige fremtidige anvendelser. Der er tale om en forskningsvision, ikke om cementprodukter, der er klar til brug på byggepladsen.
