Tiến sĩ Congrui Grace Jin của Đại học Texas A&M cho biết: "Hãy tưởng tượng một thế giới nơi cầu và các tòa nhà tự phục hồi." Tầm nhìn này đang trở thành hiện thực với sự phát triển của bê tông tự phục hồi, lấy cảm hứng từ địa y có khả năng phục hồi. Nghiên cứu, được công bố vào ngày 3 tháng 3 năm 2025, trên Materials Today Communications, đánh dấu một bước nhảy vọt quan trọng hướng tới xây dựng bền vững.
Bê tông, vật liệu xây dựng được sử dụng nhiều nhất trên thế giới, dễ bị nứt, dẫn đến sửa chữa tốn kém và các sự cố cấu trúc tiềm ẩn. Nhóm của Tiến sĩ Jin đã lấy cảm hứng từ địa y, một sinh vật cộng sinh phát triển mạnh trong môi trường khắc nghiệt. Họ đã tạo ra một hệ thống địa y tổng hợp, nhúng nấm sợi và vi khuẩn lam vào ma trận bê tông.
Không giống như các giải pháp tự phục hồi hiện tại đòi hỏi các chất dinh dưỡng bên ngoài, hệ thống này hoạt động tự động. Nấm tạo ra các khoáng chất để bịt kín các vết nứt, trong khi vi khuẩn lam chuyển đổi ánh sáng thành năng lượng, thúc đẩy quá trình chữa lành. Cách tiếp cận sáng tạo này hứa hẹn giảm chi phí bảo trì, kéo dài tuổi thọ của cơ sở hạ tầng và tăng cường an toàn công cộng.
Tiến sĩ Jin cũng đang hợp tác với các nhà khoa học xã hội để giải quyết nhận thức của công chúng về việc sử dụng sinh vật sống trong xây dựng. Cách tiếp cận đa ngành này nhằm mục đích điều hướng các tác động về đạo đức, xã hội và pháp lý của công nghệ này. Các ứng dụng tiềm năng mở rộng từ phát triển đô thị đến cơ sở hạ tầng dựa trên không gian, mở đường cho một môi trường xây dựng bền vững và linh hoạt hơn.
Nghiên cứu này biểu thị một sự thay đổi mô hình, trong đó bê tông không chỉ chịu đựng mà còn tích cực tham gia vào việc bảo trì của chính nó. Nó đại diện cho một tương lai nơi cơ sở hạ tầng an toàn hơn, bền hơn và phù hợp với các nguyên tắc bền vững. Việc tích hợp các quy trình sinh học vào vật liệu xây dựng hứa hẹn một sự thay đổi mang tính cách mạng trong cách chúng ta xây dựng và duy trì thế giới của mình.