美国科学家搞定活体混凝土 吃空气喝阳光 自己修补裂缝​

Meise

哎，您瞅过自家小区外墙或者车库地面那一道道裂缝没有？刚盖那会儿结实着呢，风吹日晒年头一长，指不定啥时候就悄悄裂开了，跟皮肤上划拉了个小口子似的。别小看这些细纹裂缝，水汽儿、空气就顺着这些小缝儿往混凝土肚子里钻，这麻烦可就大了——为啥？混凝土里头一般都藏着钢筋骨架，这水汽一进去，钢筋它也得生锈不是？这锈一多，钢筋就不结实了，想想咱们天天开车上的桥，日日走的马路，靠的就是钢筋混凝土的筋骨撑着。这筋骨要是从里头被锈穿了，那可是天大的安全隐患！找人修吧，费用高得吓人，停工停运更烦心。这日子久了，裂缝越来越多、桥啊路啊越来越危险，大伙儿的钱包和安全都跟着提心吊胆。这麻烦事儿，能自己搞定该多好！

这不，科学家们这些年也一直在想办法“治”这混凝土的“裂口病”。琢磨来琢磨去，他们把主意打到了小小的微生物身上——能让混凝土像咱皮肤一样，裂开了自己长好不就省心了？想法很美好，可实际操作起来一直有个坎儿跨不过去。得克萨斯农工大学金从霈教授就说得实在：“微生物干自修复这事儿，科学家们努力研究了超过三十个年头，可有个大瓶颈始终没突破——这些‘微生物工人’自己不会找食儿吃，必须得人工投喂营养才干活，这就谈不上真正的‘自个儿会修’了。”

难点在这儿堵着呢。金教授他们团队一想，自然界的“老住户”地衣不挺厉害吗？那一小坨由真菌和蓝细菌合体成的玩意儿，就靠喝西北风（空气）、晒晒太阳、偶尔来点雨水活得滋润得很。受这启发，研究团队动手打造了个“人造地衣小队”。他们选了两个主力队员：一个叫​​固氮蓝细菌​​，这家伙本事是“吃空气”——能直接从空气里吸进二氧化碳（CO₂）和氮气（N₂）当粮食；另一个队员叫​​丝状真菌​​，它的能耐是收集混凝土裂痕附近的钙离子，然后制造出​​碳酸钙（CaCO₃）​​这种矿物质。您想啊，这碳酸钙不就是天然的“骨水泥”嘛，正好糊上那些裂缝！

光说不练假把式。团队把这三组不同的“微型修理工”组合（里氏木霉配不等粒鱼腥藻、里氏木霉配点状念珠藻、里氏木霉同时配俩蓝细菌）塞进实验室环境，这环境可啥额外营养都不给，主打一个纯天然——只有空气和模拟阳光。怎么知道这些小帮手干得卖不卖力？科学家们使出了五种监测手段：用“光密度”测小家伙们吃光（光吸收）的能力；上秤称“生物质干重”看它们长了多少斤两；做“刃天青”实验检查它们新陈代谢活不活跃；在特定培养基上“搞培养”看看真菌活得旺不旺；最后还做了“藻蓝蛋白”测试，专门给蓝细菌工友们做了个健康体检。

结果一出来，挺让人惊喜！这几组“搭档档”的表现，比它们各自单干的时候精神头足多了，干活的效率也猛增！最关键是，在真的混凝土样块里做实验，这些微型搭档们也真能鼓捣出能堵缝的碳酸钙来！这充分说明这法子不是纸上谈兵，是有真本事的。金教授这招儿牛就牛在，她把自给自足的自然智慧搬到了混凝土里，微生物工人自个儿“吃空气喝阳光”就能完成修复工程，不用咱们操心费力（更不用撒钱买营养粉往里塞），搞好了可能以后修桥补路就不用那么费时、费钱又费力了。

金从霈教授考虑得还挺周全，不光埋头搞技术攻关，还拉上了同为得克萨斯农工大学搞社会科学的教授们一块儿研究。他们想知道，咱们这些天天住在楼里、走在桥上的人们，对让“活生生”的微生物住进自家房子撑腰杆这事儿，到底是个啥看法？这想法到底香不香？当然这里头涉及的道理规矩也得掰扯清楚（比如伦理法规啥的）。这项让生物学和工程学碰出火花的跨界研究，有DARPA（美国国防高级研究计划局）发的青年教授奖（Young Faculty Award）在背后撑着，为的就是解决这个和成百上千万人的安全与钱包都紧紧绑在一块儿的实际问题。

zrx166

这个想法真不错。