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2025年01月20日
コンクリ罅 菌で自己治癒
微生物を高度利用したバイオスマートコンクリートの開発を産学官で進めている愛媛大大学院理工学研究科の河合慶有教授(43)らは19日までに、強アルカリ環境でも代謝活動と増殖が可能な強アルカリ耐性菌「 AH 株」の獲得に成功したと発表した。
コンクリートに AH 株などを混ぜ込む事で罅割れを自己治癒し、コンクリート中の鉄筋の腐食を防ぐ事ができる為、構造物の長寿命化が期待される。
共同開発は2015年からスタートし、ゼネコンの安藤ハザマ(東京)、静岡理工科大、国の港湾空港技術研究所(神奈川県)と実施。
当初は納豆菌を使っていたが、研究を進める上で納豆菌とは異なり、より強アルカリ環境で生息可能な AH 株を発見した。
河合教授によると、コンクリートの水素イオン指数( pH )は12~13の強アルカリ環境。
一般的な好気性微生物は死滅か休眠しコンクリート中での代謝活動が制限されるが、AH 株は活動できる。
AH 株と有機栄養分の生分解性プラスティックを入れたバイオスマートコンクリートで漏水実験を行い、罅割れが自己治癒され漏水が止まった事を確認した。
微生物の呼吸によって排出された二酸化炭素が表面のカルシウムと反応して炭酸カルシウムの結晶となり、罅割れを埋めると言う。
呼吸でコンクリート中の酸素を消費し、酸素と水の供給路となる罅割れを自己治癒する事で中の鉄が錆びるのも防げる。
河合教授は「コンクリートは罅割れが0.2mm で補修対象となる。軽微な内に自己治癒できれば老朽化を食い止め鉄筋コンクリート構造物が長寿命化できる。南海トラフ巨大地震の防災対策にも寄与したい」と力を込めた。
愛媛新聞 記事から
炭酸カルシウムが白い結晶になり罅割れを自己治癒するらしい。
コンクリートに AH 株などを混ぜ込む事で罅割れを自己治癒し、コンクリート中の鉄筋の腐食を防ぐ事ができる為、構造物の長寿命化が期待される。
共同開発は2015年からスタートし、ゼネコンの安藤ハザマ(東京)、静岡理工科大、国の港湾空港技術研究所(神奈川県)と実施。
当初は納豆菌を使っていたが、研究を進める上で納豆菌とは異なり、より強アルカリ環境で生息可能な AH 株を発見した。
河合教授によると、コンクリートの水素イオン指数( pH )は12~13の強アルカリ環境。
一般的な好気性微生物は死滅か休眠しコンクリート中での代謝活動が制限されるが、AH 株は活動できる。
AH 株と有機栄養分の生分解性プラスティックを入れたバイオスマートコンクリートで漏水実験を行い、罅割れが自己治癒され漏水が止まった事を確認した。
微生物の呼吸によって排出された二酸化炭素が表面のカルシウムと反応して炭酸カルシウムの結晶となり、罅割れを埋めると言う。
呼吸でコンクリート中の酸素を消費し、酸素と水の供給路となる罅割れを自己治癒する事で中の鉄が錆びるのも防げる。
河合教授は「コンクリートは罅割れが0.2mm で補修対象となる。軽微な内に自己治癒できれば老朽化を食い止め鉄筋コンクリート構造物が長寿命化できる。南海トラフ巨大地震の防災対策にも寄与したい」と力を込めた。
愛媛新聞 記事から
炭酸カルシウムが白い結晶になり罅割れを自己治癒するらしい。
氷 性質は不思議が一杯
水が凍り始める温度は、皆さんご存じの「0℃ 」。
でも、家の冷凍庫に入っている氷の温度は何℃ でしょうか?
確かに、水は凍り始めてから完全に凍るまでの間、ずっと0℃ です。
然し、完全に凍って氷になると冷凍庫の中ではその温度は更に下がり、やがて冷凍庫の中と同じ温度になります。
只、水をゆっくり静かに冷やした場合、0℃ を下回っても凍らずに液体のままの状態が続く事があります。
これを「過冷却」と言います。
過冷却の水に衝撃を与えると、水が凍る瞬間を観察する事ができますよ。
そう言えば、冷凍庫に入れていた氷を久し振りに見ると、融けた訳でもなさそうなのに小さくなっている事があります。
これは、固体が直接気体へと変化する「昇華」と言う現象によるものです。
冷凍庫の中と言うのは、霜が付かない様に湿度が低く保たれています。
氷の表面も乾いてしまい、ドライアイスの様に、直接水蒸気へと変化し、氷も少しずつ小さくなるのです。
他にも、凍らせたお茶やジュースを飲むと、始めは濃いのに最後の方で薄く感じた経験はありませんか?
水は、凍る時に不純物を押しのけて水だけ凍ろうとする性質があります。
ほぼ水の部分から凍っていくので、最後には不純物が濃く残った氷ができます。
本田 隆行・サイエンスコミュニケーター 1982年生まれの「科学とあなたを繋ぐ人」。
神戸大学大学院時代の専門は地球惑星科学でした。
日本科学未来館勤務を経て国内でも珍しいプロのサイエンスコミュニケーターとして活動中です。
ジュニアえひめ新聞 科学に気付くから
「濃かったり、薄かったりするのは嫌だ!」と言う人は、不純物を押し退けて凍る隙を与えない様に、できるだけ一気に凍らせるのがお勧めらしい。
水を沸騰させて空気を取り除いておくと、透明な氷ができ易くなるらしい。
君に見詰められると俺は凍ってしまう。
若い頃を思い出す。
でも、家の冷凍庫に入っている氷の温度は何℃ でしょうか?
確かに、水は凍り始めてから完全に凍るまでの間、ずっと0℃ です。
然し、完全に凍って氷になると冷凍庫の中ではその温度は更に下がり、やがて冷凍庫の中と同じ温度になります。
只、水をゆっくり静かに冷やした場合、0℃ を下回っても凍らずに液体のままの状態が続く事があります。
これを「過冷却」と言います。
過冷却の水に衝撃を与えると、水が凍る瞬間を観察する事ができますよ。
そう言えば、冷凍庫に入れていた氷を久し振りに見ると、融けた訳でもなさそうなのに小さくなっている事があります。
これは、固体が直接気体へと変化する「昇華」と言う現象によるものです。
冷凍庫の中と言うのは、霜が付かない様に湿度が低く保たれています。
氷の表面も乾いてしまい、ドライアイスの様に、直接水蒸気へと変化し、氷も少しずつ小さくなるのです。
他にも、凍らせたお茶やジュースを飲むと、始めは濃いのに最後の方で薄く感じた経験はありませんか?
水は、凍る時に不純物を押しのけて水だけ凍ろうとする性質があります。
ほぼ水の部分から凍っていくので、最後には不純物が濃く残った氷ができます。
本田 隆行・サイエンスコミュニケーター 1982年生まれの「科学とあなたを繋ぐ人」。
神戸大学大学院時代の専門は地球惑星科学でした。
日本科学未来館勤務を経て国内でも珍しいプロのサイエンスコミュニケーターとして活動中です。
ジュニアえひめ新聞 科学に気付くから
「濃かったり、薄かったりするのは嫌だ!」と言う人は、不純物を押し退けて凍る隙を与えない様に、できるだけ一気に凍らせるのがお勧めらしい。
水を沸騰させて空気を取り除いておくと、透明な氷ができ易くなるらしい。
君に見詰められると俺は凍ってしまう。
若い頃を思い出す。