「想像一下一個橋樑和建築物可以自我修復的世界，」德州農工大學的 Congrui Grace Jin 博士說。隨著受韌性地衣啟發的自修復混凝土的開發，這個願景正在成為現實。這項研究於 2025 年 3 月 3 日發表在Materials Today Communications上，標誌著朝著永續建築邁出了重要一步。
混凝土是世界上使用最廣泛的建築材料，容易開裂，導致昂貴的維修和潛在的結構性故障。Jin 博士的團隊從地衣中汲取靈感，地衣是一種在惡劣環境中茁壯成長的共生生物。他們創建了一個合成地衣系統，將絲狀真菌和藍細菌嵌入混凝土基質中。
與需要外部營養的當前自修復解決方案不同，該系統可以自主運行。真菌產生礦物質以密封裂縫，而藍細菌將光轉化為能量，為修復過程提供動力。這種創新方法有望降低維護成本，延長基礎設施的使用壽命並提高公共安全。
Jin 博士還在與社會科學家合作，以解決公眾對在建築中使用生物體的看法。這種多學科方法旨在應對這項技術的倫理、社會和法律影響。潛在的應用範圍從城市發展到太空基礎設施，為更永續和更具彈性的建築環境鋪平了道路。
這項研究標誌著一種範式轉變，混凝土不僅可以承受，而且可以積極參與自身的維護。它代表著基礎設施更安全、更耐用並符合永續發展原則的未來。將生物過程整合到建築材料中，有望徹底改變我們建設和維護世界的方式。