Πρόγραμμα BRACE: Τα στρατιωτικά αεροδρόμια θα μπορούν να «αυτοθεραπευτούν» με το νέο τύπο σκυροδέματος που θα περιέχει βιολογικούς παράγοντες
Για όποιον έχει σκοντάψει ποτέ σε πεζοδρόμιο ή δρόμο, το ραγισμένο σκυρόδεμα είναι ένα πρόβλημα. Αλλά τι θα γινόταν αν το σκυρόδεμα μπορούσε να αυτοθεραπευθεί;
Κτίρια με ρωγμές θα μπορούσαν να «σβήσουν» τη ζημιά προτού εξαπλωθεί ή πριν καταρρεύσει η κατασκευή. Ή, ένας τσιμεντένιος διάδρομος που έχει ραγίσει από φθορά —ή έχει κρατήρες από εχθρικές βόμβες— θα μπορούσε να γεμίσει μόνος του τις τρύπες και να επιτρέψει στα αεροσκάφη να απογειωθούν.
Η Υπηρεσία Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων Άμυνας (DARPA) των ΗΠΑ, θέλει να δημιουργήσει ακριβώς αυτόν τον τύπο σκυροδέματος για στρατιωτικές εγκαταστάσεις. Το πρόγραμμα BRACE θα χρησιμοποιήσει τη βιολογικούς παράγοντες ώστε το σκυρόδεμα αυτό να γίνει πραγματικότητα.
Είναι ένα περίεργο μείγμα. Στη λογοτεχνία και τις ταινίες, το σκυρόδεμα συχνά απεικονίζεται ως το αντίθετο της ζωής. Ωστόσο, το BRACE ενσωματώνει στην πραγματικότητα βιολογικούς οργανισμούς για να δημιουργήσει αυτό που είναι ουσιαστικά ένα «αγγειακό σύστημα» μέσα στο σκυρόδεμα.
Αυτό το «κυκλοφορικό σύστημα» θα μπορεί να θεραπεύσει τις ρωγμές από το εσωτερικό πριν φτάσουν στην επιφάνεια μιας κατασκευής, επιτρέποντας στο σκυρόδεμα να «θεραπευτεί» όπως κάνουν τα ζωντανά πλάσματα.
«Η κεντρική υπόθεση του BRACE είναι ότι το σκυρόδεμα μπορεί να εμποτιστεί με δυνατότητες αυτο-επισκευής που συνήθως απαντώνται σε ζωντανούς οργανισμούς,
αντλώντας έμπνευση από αγγειακά συστήματα που βρίσκονται σε ανθρώπους και τεράστια δίκτυα νηματωδών μυκήτων που μπορούν να εκτείνονται σε στρέμματα γης παρόμοιας κλίμακας με κτίρια από σκυρόδεμα » αναφέρει η DARPA σε πρόσφατο δελτίο Τύπου.
«Τέτοια συστήματα θα μπορούσαν να παρέχουν ένα δίκτυο μεταφοράς για επούλωση μέσα στα βάθη του υλικού για την επιδιόρθωση ρωγμών πριν φτάσουν στην επιφάνεια και προτού προκαλέσουν αστοχία».
Το BRACE θα εξετάσει διάφορες βιολογικές προσεγγίσεις εμπνευσμένες από μύκητες και βακτήρια, λέει στο Popular Mechanics ο Matthew Pava, διευθυντής προγράμματος στο Γραφείο Βιολογικών Τεχνολογιών της DARPA .
«Ενώ οι βιολογικές στρατηγικές είναι μια πιθανή τεχνολογική προσέγγιση που θα διερευνήσει το πρόγραμμα, διερευνώνται επίσης προσεγγίσεις βιολογικής έμπνευσης που βασίζονται σε ένζυμα και υλικά που μοιάζουν με κεραμικά».
Ο στόχος είναι να εισαχθεί το BRACE «μέσα σε ρωγμές και κενά παλαιωμένου σκυροδέματος για να ξεκινήσει η επισκευή και στη συνέχεια να παραμείνει για να επουλωθούν επιπλέον ρωγμές που εμφανίζονται με την πάροδο του χρόνου», λέει ο Pava.
BRACE: Τα στρατιωτικά αεροδρόμια θα μπορούν να «αυτοθεραπευτούν»
Ένα ερώτημα που σίγουρα θα θέσει ο αμερικανικός στρατός είναι εάν το αυτοθεραπευόμενο σκυρόδεμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ζώνες μάχης για την ενίσχυση αεροδρομίων, δρόμων, γεφυρών και άλλων υποδομών.
Αν και είναι πολύ νωρίς για να καθοριστεί εάν αυτό είναι εφικτό, το BRACE θα προχωρήσει σε δύο μονοπάτια: μια στρατηγική τροχιά που στοχεύει σε μεγάλες, μόνιμες κατασκευές, όπως σιλό πυραύλων και ναυτικές αποβάθρες, και μια τακτική διαδρομή για γρήγορη επισκευή προσωρινών αεροδρομίων που χρησιμοποιούνται από στρατιωτικές δυνάμεις.
Το πρόγραμμα BRACE θα διαρκέσει 4,5 χρόνια καθώς αρκετά ερευνητικά ινστιτούτα που έχουν αναλάβει να δώσουν λύση στο πρόβλημα χρησιμοποιούν διαφορετικές προσεγγίσεις για την ανάπτυξη της τεχνολογίας.
Ίσως επειδή το BRACE χρησιμοποιεί βιολογικούς οργανισμούς και διαδικασίες, η ανακοίνωση της DARPA τόνισε ότι «η ασφάλεια είναι υψίστης σημασίας και όλη η έρευνα θα υπόκειται σε τακτική αναθεώρηση τόσο από ανεξάρτητο εργαστήριο όσο και από ρυθμιστικούς φορείς για να διασφαλιστεί ότι οι τεχνολογίες BRACE δεν αποτελούν απειλή για την ανθρώπινη ή δομική υγεία».
Οι ερευνητές θα πρέπει να συνεργάζονται με ειδικούς στις «δεοντολογικές, νομικές και κοινωνικές επιπτώσεις» της τεχνολογίας, καθώς και να πληρούν τις απαιτήσεις της EPA κατά τη δοκιμή του BRACE εκτός εργαστηρίου.
Πηγή: Popular science
