مرمت بناهای تاریخی با خمیر باکتری!

اکنون محققان به یک راه حل بالقوه رسیده‌اند که یک خمیر باکتریایی خود ترمیم شونده است و توانایی ترمیم مجدد ساختارهای سنگی باستانی را دارد.لازم به ذکر است که فقط در اتحادیه اروپا هزینه نگهداری از پل‌های تاریخی هر ساله بالغ بر چهار تا شش میلیارد یورو هزینه دارد که البته برآوردها نشان می‌دهد جایگزینی این پل‌ها با سازه‌های جدید حداقل ۴۰۰ میلیارد یورو هزینه در بر خواهد داشت. چنین مبالغ هنگفتی دانشمندان را بر آن داشته است تا به دنبال روشی باشند که بتواند پل‌ها و سازه‌های دیگر را بهبود بخشد و تحقیقات آنها به سمت تولید این خمیر باکتریایی رفته است.تحقیقاتی مانند مطالعه اخیر محققان دانشگاه "بث"(Bath) نشان داده است که بتن آغشته به هاگ‌های باکتری در نهایت به شکل "کلسیت"(calcite) سخت می‌شود و یک بتن خودترمیم کننده ایجاد می‌کند که ترک‌های ساختمان‌های قدیمی را ترمیم می کند.اکنون تیمی از یک پروژه اروپایی به نام "ژئوهیل"(Geoheal) به تازگی با استفاده از این ماده تکنیکی را ایجاد کرده‌اند که اجازه می‌دهد، این خمیر باکتری را به شکل اسپری یا مالشی به سطوح آسیب دیده بناهای تاریخی برساند تا شروع به ترمیم کنند."مایکل هاربوتل" عضو تیم "ژئوهیل"(Geoheal)که استاد مهندسی محیط زیست در دانشگاه "کاردیف" نیز هست، گفت: سنگ‌ها و مواد زمینی از نظر ذاتی زیست گیرنده هستند. باکتری‌هایی که ما استفاده کرده‌ایم می‌توانند به خوبی در چنین محیط‌هایی زندگی کنند و منجر به تشکیل مواد معدنی جدید شوند، البته به شرط آنکه به آب، اکسیژن و مواد مغذی دسترسی داشته باشند.

محققان این خمیر باکتریایی را در بنایی تاریخی در ولز که ساخت آن به سال ۱۱۳۱ میلادی باز می‌گردد، آزمایش کردند. آنها با استفاده از دو نوع باکتری به نام‌های "اسپوروسارسینا پاستوری"(Sporosarcina pasteurii) و "اسپوروسارسینا پاستوری"(Sporosarcina ureae) دریافتند که خمیر آنها در واقع باعث بهبود ریزساختار سنگی این بنا بدون تغییر شکل ظاهری سنگ‌ها می‌شود.علاوه بر این، این خمیر باکتریایی بر قابلیت تنفس سنگ تأثیر نمی‌گذارد، مسئله‌ای که در بسیاری از روش‌های مرمت و محافظت از سنگ رخ می‌دهد.روش باکتری‌های خود ترمیم می‌توانند ایمنی زیرساخت‌های حیاتی را بسیار بهبود بخشیده و از وقایع فاجعه باری مانند ریزش پل "موراندی" در جنوا ایتالیا در سال ۲۰۱۸ که منجر به قربانی شدن ۴۳ نفر شد، جلوگیری کند.با این حال، قسمت‌های زیادی از این سازه‌های تاریخی معمولاً در زیر زمین هستند و انجام این روش را به یک کار چالش برانگیز تبدیل می‌کنند.محققان در بررسی چگونگی عملکرد این خمیر خودترمیم شونده در محیط‌های زیرزمینی همچنین کشف کردند که این معجون باکتریایی خود ترمیم کننده می‌تواند از میله‌های فولادی محصور شده در بتن نیز محافظت کند.رطوبت و مواد شیمیایی حاصل از خاک طی سالیان متمادی به تدریج باعث ضعیف شدن فولاد شده و منجر به ضعیف شدن ساختارها و خرابی‌های احتمالی می‌شود، بنابراین روشی برای جلوگیری از این خوردگی فوق‌العاده ارزشمند است."مگدالینی تئودوریدو" مهندس دانشگاه "نیوکاسل" که روی پروژه "ژئوهیل"(Geoheal) کار می‌کند، می‌گوید: در ساخت و سازهای جدید، امکان ترکیب این مواد خودترمیم شونده با دیگر مصالح، طراحی‌های جسورانه و پایدارتر را امکان‌پذیر می‌کند.محققان می‌گویند: در آینده این روش حتی ممکن است منجر به ایجاد روش‌های جدید و هیجان‌انگیز در ساخت و ساز و همچنین اشکال معماری شود که می‌توانند قرن‌ها مستحکم باقی بمانند.