“想象一下一个桥梁和建筑物可以自我修复的世界，”德克萨斯农工大学的 Congrui Grace Jin 博士说。随着受韧性地衣启发的自修复混凝土的开发，这个愿景正在成为现实。这项研究于 2025 年 3 月 3 日发表在Materials Today Communications上，标志着朝着可持续建筑迈出了重要一步。
混凝土是世界上使用最广泛的建筑材料，容易开裂，导致昂贵的维修和潜在的结构性故障。Jin 博士的团队从地衣中汲取灵感，地衣是一种在恶劣环境中茁壮成长的共生生物。他们创建了一个合成地衣系统，将丝状真菌和蓝细菌嵌入混凝土基质中。
与需要外部营养的当前自修复解决方案不同，该系统可以自主运行。真菌产生矿物质以密封裂缝，而蓝细菌将光转化为能量，为修复过程提供动力。这种创新方法有望降低维护成本，延长基础设施的使用寿命并提高公共安全。
Jin 博士还在与社会科学家合作，以解决公众对在建筑中使用生物体的看法。这种多学科方法旨在应对这项技术的伦理、社会和法律影响。潜在的应用范围从城市发展到太空基础设施，为更可持续和更具弹性的建筑环境铺平了道路。
这项研究标志着一种范式转变，混凝土不仅可以承受，而且可以积极参与自身的维护。它代表着基础设施更安全、更耐用并符合可持续发展原则的未来。将生物过程整合到建筑材料中，有望彻底改变我们建设和维护世界的方式。