من أجل إنشاء الإسمنت الحيوي، أخذ العلماء نوعين من النفايات: حمأة الكربيد الصناعية، وهي منتج نفايات
أولاً ، يتم معالجة حمأة الكربيد بالحمضللكالسيوم القابل للذوبان. ثم يتم إضافة اليوريا إليها لتشكيل ملاط تدعيم. بعد ذلك ، يضيف الفريق ثقافة بكتيرية إلى الخليط الناتج. تقوم البكتيريا المأخوذة من المزرعة بتفكيك اليوريا في محلول وتشكيل أيونات الكربونات.
تتفاعل الأيونات الناتجة مع أيونات الكالسيوم فيعملية تسمى ترسيب الكالسيت المستحث بالميكروبات (MICP). ينتج هذا التفاعل كربونات الكالسيوم ، وهي مادة صلبة توجد في الطباشير والحجر الجيري والرخام.
“Biocement مستدام ومتجددبديل للأسمنت التقليدي وله إمكانات كبيرة للاستخدام في مشاريع البناء ، كما يقول البروفيسور تشو ، أحد العلماء. "يجعل بحثنا التسميد الحيوي أكثر استدامة من خلال استخدام نوعين من النفايات كمواد خام. على المدى الطويل ، لن يقلل هذا من تكلفة إنتاج الأسمنت الحيوي فحسب ، بل يقلل أيضًا من تكلفة التخلص من النفايات ".
تتطلب عملية إنتاج الأسمنت الحيوي طاقة أقل ويولد انبعاثات كربونية أقل مقارنة بأساليب إنتاج الأسمنت التقليدية.
"جزء من عملية إنتاج الأسمنتهو حرق المواد الخام في درجات حرارة عالية جدا تتجاوز 1000 درجة مئوية ، مع تكوين الكلنكر - مادة رابطة للأسمنت. يقول البروفيسور تشو إن هذه العملية تنتج الكثير من ثاني أكسيد الكربون. "ومع ذلك ، يتم إنتاج عنصرنا الحيوي في درجة حرارة الغرفة دون حرق أي شيء ، وبالتالي فهو عملية أكثر اخضرارًا وأقل استهلاكًا للطاقة وأقل كربونًا."
ميزة أخرى لأسلوب الأمر NTU عندماتكوين الأسمنت الحيوي هو أن كلا من الثقافة البكتيرية ومحلول الأسمنت عديم اللون. عند وضعها على التربة أو الرمل أو الحجر ، يتم الحفاظ على لونها الأصلي.
هذا يجعلها مفيدة لاستعادة القديمالآثار الحجرية والتحف. لذلك استخدم العلماء biocement لإصلاح آثار بوذا القديمة في الصين. يمكن استخدام Biocement لسد الشقوق في الآثار المتصدعة ، وكذلك لإصلاح القطع المكسورة مثل أصابع أيدي بوذا. نظرًا لأن الحل عديم اللون ، فإن الآثار تحتفظ بلونها الأصلي ، مما يجعل أعمال الترميم متوافقة مع التاريخ.
يقوم الفريق حاليا باختبارممارسة الرياضة في منتزه الساحل الشرقي ، واستخدامه لتقوية الرمال على الشاطئ. أوضحت التجربة أنه نتيجة رش محلول من الأسمنت الحيوي فوق الرمل ، تتكون قشرة صلبة تمنع الرمال من الانجراف إلى البحر.
قراءة المزيد:
الوحش في مركز مجرتنا: انظر إلى صورة ثقب أسود في مجرة درب التبانة
القمر الصناعي الأمريكي "رأى" رسالة غير عادية من الأرض
فيديو منشور من الصاروخ الذي انطلق من معجل تجريبي