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Science
01/19/2020

"Lebender" Beton kann sich selbst heilen

Wissenschaftler haben eine Betonmischung erfunden, die von Mikroben gemacht wird und sich selbst heilen kann.

Forscher der Universität Colorado haben eine neue, nachhaltigere Beton-Art erfunden. Ihre Ergebnisse publizierten sie im wissenschaftlichen Magazin Matter. Anstatt verschiedene Materialien wie Sand und Bindemittel zu mischen, werden Mikroben für die Produktion eingesetzt. Die verwendeten Cyanobakterien betreiben Photosynthese, also das Umwandeln von unter anderem Kohlendioxid zu Sauerstoff. 

"Es sieht wirklich aus wie ein Frankenstein-Material", sagt Projektleiter Wil Srubar gegenüber der New York Times. Da für Photosynthese lichtabsorbierende Farbstoffe wie Chlorophyll notwendig sind, hat der Beton zunächst eine grüne Farbe, die nach dem Trocknen verblasst. 

Eine Mini-Brücke aus lebendem Beton

Die Beton-Würfel werden geformt

Projektleiter Wil Srubar

Bakterien produzieren Beton

Die Cyanobakterien wurden mit warmem Wasser, Sand und Nährstoffen gemischt. Daraufhin begannen sie, Photosynthese zu betreiben und Calziumcarbonat zu produzieren. So begannen die Sandpartikel sehr langsam zu verkleben. Um den Prozess zu beschleunigen, mischten die Forscher handelsübliche Gelatine zu, die den Beton zudem fester werden lies.

Die Bakterien in der Beton-Mischung bleiben lebendig und können sich fortpflanzen. Auch nach Wochen können sie über die Zufuhr von Luftfeuchtigkeit und Wärme wieder aktiv werden. So können Risse und Brüche repariert werden, da der bereits verbaute Beton sich vermehren kann.

Die Wissenschaftler teilten einen Beton-Block, legten ihn in eine Form und fügten ihm neue Rohmaterialien zu. Die Bakterien wurden aktiv und formten den frischen Beton. Dieser Vorgang könne nach Angaben der Wissenschaftler bis zu drei Mal wiederholt werden.

Einfache Materialien

Für die Herstellung des lebenden Betons sind keine besonderen Materialien nötig, sagt Srubar: "Wir könnten Abfallmaterialien wie gemahlenes Glas oder recycelten Beton verwenden." Er könne sich vorstellen, dass Firmen zukünftig die Rohmischung des Materials bestellen könnten und lediglich Wasser zuführen, um ihren Beton zu formen.

Derzeit arbeitet das Team daran, Bakterien zu züchten, die robust genug sind, um auch in trockenen Regionen zu überleben. Zudem soll der Beton noch stabiler gemacht werden, um auch in extremen Umgebungen, wie dem Weltraum, zu bestehen. "Wir werden keine Baumaterialien ins All transportieren. Wir werden Biologie mitbringen", sagt Srubar der New York Times.