Beton, dünyada en çok kullanılan yapı malzemesidir. Ancak büyük bir kusuru vardır: Çatlar. Basınca dayanıklıdır ama çekme gerilimine dayanamaz. Oluşan çatlaklardan sızan su, betonun içindeki demir donatıları paslandırır ve binanın ömrünü kısaltır.
Peki ya beton, tıpkı elimiz kesildiğinde vücudumuzun kendini iyileştirmesi gibi, bu çatlakları kendi başına kapatabilseydi? Hollanda Delft Teknoloji Üniversitesi'nde başlayan çalışmalar, özel bakterilerle bunu mümkün kıldı.
Bu beton, dışarıdan bakıldığında standart betondan farksızdır. Ancak harcın içine, üretim aşamasında "iyileştirici ajanlar" eklenir. Bu ajanlar iki temel bileşenden oluşur:
Bakteri Sporları: Genellikle Bacillus türü (örneğin Bacillus pseudofirmus) bakteriler kullanılır. Bu bakteriler, volkanik kayalarda bile yaşayabilen, aşırı alkali ortama dayanıklı ve yüzyıllarca "uyku modunda" (spor halinde) kalabilen süper dayanıklı canlılardır.
Besin Kaynağı: Bakterilerin uyanınca yiyeceği gıda. Genellikle Kalsiyum Laktat kullanılır.
Bu iki bileşen, betonun içine biyolojik olarak çözünebilen kapsüller (kil peletleri veya plastik tüpler) içinde yerleştirilir.
Süreç, betonun hasar görmesiyle başlar.
Çatlak Oluşumu: Beton çatlar ve içeriye yağmur suyu veya nem sızar.
Uyanış: Su, kapsüllerin içindeki bakteri sporlarına ulaşır. Suyla temas eden bakteriler, yüz yıllık uykularından uyanır.
Beslenme ve Üretim: Uyanan bakteriler, yanlarındaki kalsiyum laktat ile beslenmeye başlar. Bu sindirim süreci sonucunda bakteriler dışarıya Kireç Taşı (Kalsit) salgılar.
Kapanış: Bakterilerin ürettiği kireç taşı, çatlağın içini doldurur ve sertleşir.
Tekrar Uyku: Çatlak kapanıp su girişi kesilince, bakteriler tekrar spor formuna dönerek bir sonraki çatlağı beklemeye başlar.
Avrupa'da sadece köprü ve tünel onarımları için her yıl milyarlarca Euro harcanmaktadır. Bio-beton, insan müdahalesine gerek kalmadan mikroskobik çatlakları büyümeden onarır. Bu, yapıların ömrünü onlarca yıl uzatır.
Özellikle bodrum katları, barajlar, su depoları ve tüneller için sızdırmazlık hayati önem taşır. Kendi kendini onaran beton, su sızıntılarını başladığı anda durdurur.
Betonarme yapıların yıkılmasının ana sebebi, içindeki demirin paslanmasıdır. Bakteriler çatlağı kapatarak oksijen ve suyun demire ulaşmasını engeller, böylece yapının iskeletini korur.
Henüz "sihirli" bir çözüm değildir. Bakteriler şu an için yaklaşık 0.8 mm genişliğe kadar olan çatlakları kapatabilmektedir. Daha geniş yapısal çatlaklar için hala geleneksel onarım yöntemleri gerekmektedir. Ayrıca, bio-betonun maliyeti, standart betona göre şimdilik daha yüksektir (yaklaşık 2 katı), ancak bakım maliyetleri düşüldüğünde uzun vadede daha ekonomiktir.
Bu teknoloji sadece binalarda değil, sürekli bakım gerektiren otoyollarda ve havaalanı pistlerinde de devrim yaratabilir. Gelecekte, yaşadığımız binalar cansız taş yığınları değil, hasar aldığında tepki veren ve kendini iyileştiren "biyolojik organizmalar" gibi davranacak.
Kendi kendini onaran beton, doğa ve teknolojinin mükemmel bir işbirliğidir. Bakterileri "mikro inşaat işçileri" olarak kullanmak, sürdürülebilir ve uzun ömürlü şehirleşmenin anahtarıdır. Betonun gri ve soğuk dünyası, artık çok daha "canlı".
