Sement istehsalı və təmiri biosement istehsal edən bakteriyalardan istifadə etməklə əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər, lakin tikinti sahələrində mikrobların böyüməsi problem olaraq qalır. İndi tədqiqatçılar ACS Applied Materials & Interfaces- də bakteriyaları qoruyan dondurma-qurutma yanaşmasını bildirirlər ki, bu da potensial olaraq tikinti işçilərinə tez bir zamanda plitələr hazırlamaq, neft quyularını təmir etmək və ya müvəqqəti yollar və ya düşərgələr üçün zəmini gücləndirmək üçün paketdən tozdan istifadə etməyə imkan verir.

Torpağın sabitləşdirilməsi və betonun təmiri inşaat mühəndislərinin qarşısında duran əsas problemlərdir. Bu yaxınlarda tədqiqatçılar diqqətlərini biosement adlı kalsium mineralının bir formasını istehsal edə bilən Sporosarcina pasteurii adlı kiçik bir bakteriyaya yönəldiblər. Mikroblar karbamid parçalayır və ammonium və karbonat əmələ gətirir. Sonra, kalsiumun əlavə edilməsi ilə nəticə əldə edilir kalsium karbonat , qum və torpaq hissəciklərini bir-birinə yapışdırır və ya mövcud beton konstruksiyalardakı çatlaqları düzəldir.

Tikinti layihələri üçün biosement hazırlamaq üçün bakteriyalar hazırda xüsusi avadanlıq və texniki nou-hau ilə yerlərdə yetişdirilməlidir. Beləliklə, Maneesh Gupta və həmkarları S. pasteurii-ni tikinti işçilərinin istifadə etməsi asan olan rəfdə dayanıqlı formatda saxlamaq üçün bir üsul hazırlamaq istədilər.

Guptanın komandası bioloji komponentləri donduraraq qurudan və gübrələrə əlavə edən istehsalçılardan ilhamlanıb. Tədqiqatçılar bakteriyaları müxtəlif məhlullarda dayandırdılar və mikrobların dondurulmadan necə sağ qaldığını yoxladılar. Onlar tapdılar ki, saxaroza mikrobları digər qoruyucu maddələrlə müqayisədə ən yaxşı şəkildə qoruyur. Dondurulduqdan sonra bakteriyalar qurudulur və sonra yenidən bağlana bilən plastik torbalarda saxlanılır. Saxaroza ilə müalicə olunan S. pasteurii ən azı üç ay ərzində canlılığını qoruyub saxladı.

• Canlı kulturalardan və liyofilləşdirilmiş hüceyrələrdən peyvənd kimi istifadə etməklə oyun qum sütunlarının laboratoriya miqyaslı biosementasiyası. Kredit: ACS Applied Materials & Interfaces (2025). DOI: 10.1021/acsami.4c15381
• Torpağın yaxşılaşdırılması üçün inokulum kimi liyofilləşdirilmiş hüceyrələrdən istifadə edərək torpağın sahə əsaslı biosementasiyası. Kredit: ACS Applied Materials & Interfaces (2025). DOI: 10.1021/acsami.4c15381
• Canlı kulturalardan və liyofilləşdirilmiş hüceyrələrdən peyvənd kimi istifadə etməklə oyun qum sütunlarının laboratoriya miqyaslı biosementasiyası. Kredit: ACS Applied Materials & Interfaces (2025). DOI: 10.1021/acsami.4c15381
• Torpağın yaxşılaşdırılması üçün inokulum kimi liyofilləşdirilmiş hüceyrələrdən istifadə edərək torpağın sahə əsaslı biosementasiyası. Kredit: ACS Applied Materials & Interfaces (2025). DOI: 10.1021/acsami.4c15381

Əlavə laboratoriya sınaqları göstərdi ki, saxaroza ilə qorunan, dondurulmuş qurudulmuş bakteriyalar 3D çaplı silindrik qəliblərdə qumu sementləmək üçün istifadə edilə bilər. Tədqiqatçılar uşaq qum qutularında istifadə olunan oyun qumu və yerdən götürülmüş təbii qumlu torpaqdan ayrı sütunlar hazırlayıblar. Sonra sütunlara bir neçə dəfə kalsium xlorid və sidik cövhəri səpildikdə, bakteriyalar biosement istehsal etdi. Oyun qumu ilə hazırlanmış sütunlardakı biosement torpaqla əmələ gələn biosementdən daha möhkəm idi və biosement nümunələrinin çoxu oyun qumu qəliblərindən çıxarıla bilirdi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1741239771&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-packets-dried-bacteria-biocement-demand.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xNDIiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl1dLDBd&dt=1741239771505&bpp=1&bdt=146&idt=59&shv=r20250303&mjsv=m202502270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1741239742%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1741239742%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1741239742%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2584949529623&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2367&biw=1519&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090698%2C31090747%2C95344789%2C95354313%2C95354322%2C95354336%2C31090728%2C95353781&oid=2&pvsid=677392208818707&tmod=1931270189&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=64

Başqa bir laboratoriya testində komanda PVC boruların içərisində təbii qumlu torpaq ilə dondurulmuş qurudulmuş bakteriyalardan sütunlar hazırladı, lakin borulardan biosement çıxarmadı. Həm oyun qumundan , həm də təbii torpaqdan hazırlanmış PVC sütunlar daha çox kalsium xlorid və karbamidin təsiri ilə daha güclü idi.

Sahə sınaqlarında 3 fut 3 fut (təxminən 1 metr x 1 metr) sahələrin səthinə dondurulmuş qurudulmuş bakteriyalar tətbiq edilib və üzərinə karbamid və kalsium xlorid səpilib. Dondurulmuş qurudulmuş bakteriyalar 24 saat ərzində yerin üst 3 düymünü (7,6 santimetr) daha güclü etdi.

Daha çox işə ehtiyac olsa da, tədqiqatçılar deyirlər ki, bu, dondurulmuş qurudulmuş S. pasteurii-nin canlı qaldığını və biosement edə biləcəyini göstərən ilk nümayişdir və gələcəkdə bu sahədə tətbiq oluna bilər.

Ətraflı məlumat: Metyu J. Tuttle və başqaları, Ölçəklənən Laboratoriya və Sahə Əsaslı Biosement istehsalı üçün Şelfdə Sabit Sporosarcina pasteurii Formulyasiyası, ACS Tətbiqi Materiallar və İnterfeyslər (2025). DOI: 10.1021/acsami.4c15381

Jurnal məlumatı: ACS Tətbiqi Materialları və İnterfeysləri 

Amerika Kimya Cəmiyyəti tərəfindən təmin edilmişdir