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Ein Pilz gegen rissigen Beton
Pilze könnten dafür sorgen, dass Betonrisse von selber wieder verschwinden. Strassen und Brücken wären damit sicherer und widerstandsfähiger gegenüber Korrosion. Dies ist die Idee einer amerikanischen Materialwissenschaftlerin.
Quelle: Jonathan Brinkhorst, unsplash.com
Pilz im Wald. (Schmuckbild)
Wegen ihres desolaten Zustandes immer gefährlichere Strassen und brüchige Brücken, die aus Sicherheitsgründen gesperrt werden müssen : Schon länger sorgen die zahlreichen sanierungsbedürftigen Infrastrukturbauten in den Vereinigten Staaten für Diskussionen. Dennoch wird immer weniger Geld für Sanierungen ausgegeben. So zitierte die „New York Times“ kürzlich eine Untersuchung aus dem Jahr 2016 des "Bureau of Economic Analysis": In den 50er- und 60er-Jahren sei in der Relation zur Grösse der Volkswirtschaft auf Bundes-, Staats- und Kommunalebene doppelt so viel in die öffentliche Infrastruktur investiert worden wie heute.
Wie das Problem relativ schnell und umweltfreundlich entschärfz werden kann, will Congrui Jin von der Binghamton Universität im Bundesstaat New York wissen. Die Materialwissenschaftlerin hat ein Technologie entwickelt, dank der sich die winzigen und zunehmend gefährlichen Risse im Beton mit Hilfe von Pilzen zum Verschwinden gebracht werden können. „Vergrössern sich die Risse in Stahlbeton und erreichen sie die Stahlfasern, wird nicht nur der Beton zerstört, sondern auch die Stahlfasern korrodieren“, erklärt Jin. Diese winzigen Lücken will sie mit Pilzsporen füllen und so dafür sorgen, dass weder Luft noch Wasser in das Material dringen können.
Ein Verwandter des Hefepilzes
Der Pilz, der dafür infrage kommt, ist der Trichoderma reesei, eine mit dem Hefepilz verwandte Art. „Während der Beton gemixt wird, werden ihm zusätzlich Sporen des Pilzes und entsprechende Nährstoffe beigefügt“, so Jin. „Bilden sich erste Risse, dringen Wasser und Luft in den Beton. Damit beginnen die Sporen zu keimen, zu wachsen und fangen an Kalziumkarbonat auszuscheiden und somit die Risse zu heilen.“ Der Riss wird so gewissermassen aufgefüllt. Luft und Wasser bleiben draussen und das Material korrodiert nicht mehr. Bilden sich später abermals Risse, werden die Sporen über Luft und Wasser wieder aktiviert.
Bis der Pilzbeton in der Praxis eingesetzt werden kann, wird es aber noch etwas dauern. Es müssten noch einige entscheidende Herausforderungen gemeistert werden, so Jin. Sie sieht allerdings grosses Potenzial in Beton, der sich dank Mikroorganismen selber „flicken“ kann. (mai/mgt)