Baktériumokból készül az élő beton

A rómaiak idején készült az első beton, amit azóta hasonló módon állítanak elő: összekeverik a sódert, a homokot a kötőanyaggal (cementtel) és vízzel. Remélve, hogy a megszilárduló anyag hosszú időn át kemény és stabil marad. A Colorado Egyetem (Boulder) kutatócsoportja, szakítva a hagyománnyal, baktériumok segítségével betonszerű anyagot készített.

Elbírja az ember súlyát, de falazásra még nem alkalmas Forrás: CU Boulder College

Az ókori építészet egyik legjelentősebb, napjainkban is megcsodálható alkotása a római Pantheon. A kerek csarnokot, azaz a rotundát kazettás beton mennyezet fedi. Csaknem kétezer évvel építése után a Pantheon dómja a világ legnagyobb vasalatlan beton kupolája – a vasbeton ugyanis jóval később jelent meg. Kubinszky Mihály A vasbeton évszázada című munkájában olvasható, hogy az 1855-ös párizsi világkiállításon egy Lambot nevű mester vasbetonból készített csónakot mutatott be. Mégis inkább az ugyancsak francia ­Monier-t tekinthetjük a szerkezet feltalálójának, aki – a legendák szerint – észrevette, hogy betonból készített virágtartóinak tartósságát bámulatosan megnövelte a peremükbe ágyazott néhány vasbetét. Szükség volt azonban még jó néhány évtizedre, amíg a vasbetonnak az építéshez hasznos konstrukcióit kifejlesztették. Azóta ez az anyag uralja a világ építészetét.

A betonok világába két évtizede egy zseniális hazai ötlet is bevonult. Losonczi Áron csongrádi építészmérnök 2001-ben kifejlesztett, „üvegbeton” névre keresztelt építőanyagának lényege, hogy a betonba optikai szálak mil­liói kerülnek, amelyek átvezetik a fényt a kemény anyagon. A hajszál méretű optikai szálak teljesen belekeverednek a betonmasszába, így a szemlélő egyöntetű betonfelületet lát, ellentétben az eddig ismert üveg-beton megoldásoktól. A találmány híre hamar bejárta a világot, számos nemzetközi cikk beszámolt megszületéséről. A Time magazin a 2004. év legfontosabb találmányai közé sorolta Losonczi Áron ötletét.

A múlt héten jelentette be Wil Srubar, a Coloradói Egyetem kutatója, hogy társaival baktériumokat meleg víz, homok és tápanyagok keverékébe tettek. A mikrobák a levegőből kivont szén-dioxid segítségével kalcium-karbonátot termeltek, fokozatosan összeragasztva a homokrészecskéket. A végeredmény: betonszerű képződmény. (A baktériumok a különleges beton képződése során szén-dioxidot vesznek fel, ami éles ellentétben áll a hagyományos folyamattal, hiszen a cement gyártása során hatalmas mennyiségű üvegházhatást okozó gáz kerül a levegőbe.) A baktériumoknak köszönhetően az anyag zöld színű, amely elhalványul, amint kiszárad.

Elbírja az ember súlyát, de falazásra még nem alkalmas
Fotó: CU Boulder College

A folyamat azonban lassú volt – az Egyesült Államok védelmi minisztériumának kutatásokért felelős részlege gyors betonképződésre adott pénzt. Srubar javaslatára hidrogélt adtak a kiindulási elegyhez, remélve, hogy a baktériumok által felépített hálózat gyorsabban épül ki és erősebb lesz. Az ötlet bevált: a hidrogéles elegyből képződő élő beton gyorsabban megszilárdult, de a kutatók szerint soká lesz még, mire ilyen alapanyagokból a hagyományos betonhoz hasonló minőségű anyagot kapnak. A zöldbetonból készült kocka ugyan elbírja az ember súlyát, de ahhoz nem elég erős, hogy falakat emeljenek ezekből.

A kísérletező kedvű kutatók félbevágott, majd saját öntőformájába tett zöldbetonokra is öntöttek alapanyagokat – a baktériumok hamar kitöltötték a hiányzó részt, azaz megduplázták korábbi önmagukat. Az is kiderült, hogy szobahőmérsékleten, száraz levegőn a zöldbeton napokon belül eléri maximális erősségét, miközben a baktériumok zöme fokozatosan elpusztul. Ugyanakkor néhány hét múlva is találtak baktériumokat, amelyek megfelelő hőmérséklet és magas páratartalom esetén újraéledtek. A módszer homok nélkül is működik, őrölt betonból, de akár porrá zúzott üvegből is előállítható a speciális beton.