Для укрепления слабых грунтов во время строительства дорог или мостов инженеры обычно добавляют цемент. Однако, для производства цемента требуется огромное количество энергии, что создает большое количество выбросов парниковых газов.
Слабые почвы также возникают после лесных пожаров. Оголенная земля становится склонной к оползням и эрозии.
Исследователи из Университета штата Вашингтон в качестве альтернативы цементу разработали гранулы, содержащие бактериальную слизь, называемую биопленкой, что позволило более естественным и менее углеродоемким способом укрепить почву.
Авторы сообщили о своей работе в журнале Biofilm, среди них — аспирант Фейсал Шарик, Халук Бейенал, профессор Школы химической инженерии и биоинженерии имени Джина и Линды Войланд, и Идил Акин, заслуженный профессор Колфа, факультет гражданской и экологической инженерии.
«Если бы мы смогли заменить хотя бы один процент цемента, используемого на практике, это принесло бы окружающей среде много пользы», — сказал Акин.
В своей работе исследовательская группа показала, что биопленочные гранулы способны укреплять почвы в широком диапазоне условий, независимо от того, были ли они сухими или влажными.
По словам Бейеналя, преимуществом материал, взятого для инновации, является возможность переработки отходов. Так, сами гранулы изготовлены из отходов заводов по переработке картофеля, содержат бактерии и тканый мат, состоящий из молекул, называемых полимерами.
Теперь ученые планируют создать еще один вариант биопленки, но уже без бактерий, и испытать в конечном итоге в полевых условиях.
«Когда мы помещает закрепитель на склон, следует учитывать, что будет со стоком воды. Значит, продукт должен быть экологически чистым и безопасным», — заключил Акин.
Исследование частично финансировалось Национальным научным фондом.
(Источник: news.wsu.edu).
