「橋や建物が自己修復する世界を想像してみてください」とテキサスA&M大学のコングルイ・グレース・ジン博士は言います。このビジョンは、回復力のある地衣類に触発された自己修復コンクリートの開発によって現実になりつつあります。2025年3月3日にMaterials Today Communicationsに掲載されたこの研究は、持続可能な建設に向けた大きな飛躍を示しています。
世界で最も使用されている建築材料であるコンクリートは、ひび割れを起こしやすく、高額な修理や潜在的な構造的欠陥につながります。ジン博士のチームは、過酷な環境で繁栄する共生生物である地衣類からインスピレーションを得ました。彼らは、糸状菌とシアノバクテリアをコンクリートマトリックスに埋め込むことによって、合成地衣類システムを作成しました。
外部栄養素を必要とする現在の自己修復ソリューションとは異なり、このシステムは自律的に動作します。菌類はひび割れを封止するためにミネラルを生成し、シアノバクテリアは光をエネルギーに変換して治癒プロセスを促進します。この革新的なアプローチは、メンテナンスコストの削減、インフラの寿命の延長、および公共の安全性の向上を約束します。
ジン博士はまた、建設における生物の使用に関する一般の認識に対処するために、社会科学者と協力しています。この学際的なアプローチは、この技術の倫理的、社会的、および法的影響をナビゲートすることを目的としています。潜在的なアプリケーションは、都市開発から宇宙ベースのインフラストラクチャまで拡張され、より持続可能で回復力のある建築環境への道を開きます。
この研究は、コンクリートが単に耐久性があるだけでなく、独自のメンテナンスに積極的に参加するというパラダイムシフトを意味します。それは、インフラストラクチャがより安全で、より耐久性があり、持続可能性の原則に沿った未来を表しています。生物学的プロセスを建設材料に統合することは、私たちが世界を構築し、維持する方法に革命的な変化をもたらすことを約束します。