新型活性混凝土有自愈功能，还能持续生长

现代城市建立在混凝土上，但我们付出了可怕的代价。混凝土的生产不仅释放出约5%的温室气体，而且一旦混凝土失效(混凝土结构建筑的有效期一般为50-70年)，后果可能是毁灭性的。现在有一种由沙子和细菌制成的新型活性混凝土，它只有在你提供营养和保持湿度的情况下才能持续生长。

像珊瑚礁和贝壳一样，生物已经建造碳酸钙结构几百万年了。这种能力甚至被人类借用来填补混凝土裂缝，以免危及整个结构。博尔德科罗拉多大学的Wil Srubar博士有一个更大的想法。

现有活性混凝土中的细菌寿命不长，因此它们不能大量繁殖。当Srubar博士搜索活性建筑材料的科学文献时，他发现只有0.1%到0.4%的微生物能够存活一个月。不同的钙化细菌可能有不同的效果，但普通混凝土是碱性环境。试图修补它的洞对应该负责修补的生物体来说是致命的。

Srubar博士从零开始，使用蓝细菌球虫、沙子和由明胶和营养物质制成的水凝胶。蓝藻利用光合作用从营养物质中合成碳酸钙，而碳酸钙与沙子结合形成混凝土。明胶提供支架，而细菌从大气中去除二氧化碳，两者共同作用固化材料。

与之前不到1%的存活率不同，在斯鲁巴尔实验中，这些细菌的30天存活率为9%~14%。当Srubar博士将一个活化的混凝土砖分成两半，并加入额外的沙子、明胶和营养物质时，活细菌“定居”在新材料上。经过三代细菌，这块砖已经变成了八块。Srubar博士在一份声明中说:“这正是我们试图创造的——一种生物。

用细菌形成的混凝土制造和回收活建筑材料的过程

照片来自赫维兰等人/物质

这项研究仍然存在一些挑战。其中之一是细菌需要相当潮湿的条件才能持续生长，但活性混凝土作为一种建筑材料，必须处于干燥状态才能获得最大强度。在实验室保持正确的平衡是一回事，但在建筑工地上，这又是另一回事。此外，明胶由动物胶原蛋白制成。肉类工业的废弃物为当前的需求提供了充足的供应，但这是城市建设中的另一个问题。纯明胶替代品是否有效还有待观察。

该文件承认，活性建筑材料“不打算广泛取代水泥材料”，但它们仍有许多用途，尤其是修复受损部件的能力。细菌可以在原地繁殖，因此节省了大量的运输费用，并且在交通不便的地区具有很大的优势，即使将来有一天需要在火星上建造房屋。

蝌蚪工作人员编译自iflscience，译者李同信，转载必须授权。