Biyolojik sensörler yeni bir şey değil; asma sıralarının başında yer alan gül bahçelerini düşünün, ancak henüz kimse bunu düşünmemişti. Betonda bulunan mikropları nöbetçi olarak kullanın. Aslında Hiroşima Üniversitesi ve Kyoto Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı, beton karışımı oluştururken (örneğin köprüler, otoyollar, otoyollar ve hatta kaldırımlar inşa etmek için) farklı olduğunu keşfetti. İçlerinde farklı türdeki mikropları doğal olarak barındıran hammaddeler. İkincisi sadece sıkışıp kalmakla ve topluluklar oluşturmakla kalmıyor, üstelik dışarıdan izole ediliyor, aynı zamanda potansiyel olarak gelecekte buna da izin verebilecekler. onları barındıran altyapıdaki herhangi bir bozulmayı tespit etmek.
Çalışmanın ilk yazarı ve Hiroşima Üniversitesi İleri Bilim ve Mühendislik Fakültesi'nde doktora adayı olan China Kuratomi, “Beton yapıların bakımını daha geniş bir insan kitlesi için daha erişilebilir hale getirme fikri beni motive etti” dedi. Sağlığımızdaki değişiklikleri vücut ısısı gibi günlük göstergelerle fark ettiğimiz ve gerektiğinde tıbbi yardıma başvurduğumuz gibi, binaların durumunun da farklı göstergeler aracılığıyla anlaşılabileceğini ve uzmanların gerektiğinde ayrıntılı teşhisler koyabileceğini umuyorum.”
Case Studies in Construction Materials bilimsel dergisinde yayınlanan çalışmada her şeyin başlangıç noktası olduğu açıkça belirtiliyor. yaygın ve büyüyen işgücü sıkıntısı sorunu. Japonya'da, gelecekte binaların bakımı ve yönetimi giderek daha fazla “uzmanlık becerisine sahip olmayan bakıcıların” sorumluluğuna düşebilir. Malzemelerin bozulmasını değerlendirmenin daha kolay ve daha uygun bir yöntemini belirleme fikri de buradan kaynaklanmaktadır.
DNA seviyesinde analiz edilen sentinel mikroplar
Japon araştırmacılar betonun yüzeyindeki ve iç katmanlarındaki mikrobiyal toplulukların analizlerine odaklandı. Spesifik olarak, ham beton malzemelerden, sertleştirilmiş betondan ve karotlu delme ve çekiçli kırmaya tabi tutulan betondan elde edilen numuneler üzerinde DNA ekstraksiyonu ve yüksek verimli sıralama gerçekleştirdiler. Hammaddeler (çimento tozu, çakıl, kum ve su) arasında farklılıklar ortaya çıktı ancak Proteobakteriler, Aktinobakteriler ve Siyanobakterilerin varlığı doğrulandı.
Makalede, “Yüzey ve iç mikrobiyal toplulukların yanı sıra aynı malzeme içindekilerin yapılarının farklı olduğu gözlemlendi, bu da bu bölgeler arasındaki sınırlı mikrobiyal hareketliliğe işaret ediyor” diye yazıyor. Ve bu perspektifte, betonun mikrobiyal topluluklarını incelemeye yönelik yöntemler henüz tam olarak sağlamlaştırılmamış olsa da, bileşimin “bozulma mekanizmaları hakkında bilgi sağlamak ve daha etkili bakım stratejilerinin geliştirilmesini destekliyor.” Ayrıca, genetik parmak izleri, rutin numune toplama için sondaj sırasında ulaşılan 70 °C'lik sıcaklığa dayanabiliyor.
Betondaki mikroplarla ilgili çalışmaların bir süredir yürütüldüğü ancak her zaman malzemenin performansını artırabilecek spesifik bakteri türlerinin kullanılması olasılığına odaklanıldığı belirtilmelidir. Araştırmacı Atsushi Teramoto, “Beton mikrobiyomlar, malzeme bozulması ve kendi kendini iyileştirme teknolojileri açısından giderek daha fazla inceleniyor, ancak örnekleme yöntemleri standartlaştırılmamış” diye ekledi. “Metodolojik seçimlerin mikrobiyolojik verileri nasıl etkilediğini anlamadan, sonuçları doğru şekilde yorumlamak veya mikrobiyolojik bilgileri somut teşhislere uygulamak imkansızdır.”
Şu ana kadar neler keşfedildi?
Özetle, operasyonel bir standart hâlâ eksik ancak bazı kanıtlar halihazırda ortaya çıktı. Her şeyden önce betonun içindeki mikrobiyal topluluklar yüzeyde bulunanlara benzememektedir. Dışarıdakiler çevreyi yansıtırken, içeridekiler esas olarak çimento, kum, çakıl ve su gibi malzemelerden oluşuyor.
Beton sertleştiğinde mikropların çoğu ölür çünkü yeterli besin yoktur ve dışarıyla gözenekli bağlantı minimum düzeydedir, ancak Proteobakteriler ve Aktinobakteriler çözünen madde üzerinde hayatta kalır. Meydana gelen iç göçün nedeni çatlaklar veya kırıklarda artış gibi kusurların varlığı “Bozulma teşhisi için yeni bir gösterge olarak mikrobiyal bilginin potansiyelini vurgulamak.”
Araştırma grubunun bir sonraki görevi, hasar düzeyi ile mikrobiyal sızma arasındaki ilişkiyi ve dolayısıyla aslında iç “hareketlerden” kaynaklanan değişiklikleri anlamak olacaktır.
Bir yanıt yazın