Der menschliche Einfallsreichtum ist eine bemerkenswerte Sache und hat es uns ermöglicht, großartige Projekte durchzuführen. Aber wir sollten nicht so beeindruckt von unserer eigenen Handarbeit sein, dass wir nicht nach Hilfe von anderen Lebensformen suchen können, um das zu verbessern, was wir geschaffen haben. Nehmen wir zum Beispiel Beton. Definiert als „eine Mischung aus Zuschlagstoffen, normalerweise natürlicher Sand und Kies oder Schotter … verbunden durch ein hydraulisches Bindemittel, z Portland-Zement und durch Wasser aktiviert, um eine dichte, halbhomogene Masse zu bilden', Beton ist ein Baumaterial im Herzen so beeindruckender Gebäude wie das Pantheon in Rom.

Pantheon-Kuppel
Kuppel des Pantheons. Bild: Architas / Wikipedia

Aber obwohl Beton sehr stark ist, es ist anfällig für Risse, was die Konstruktion schwächen kann – mit potenziell tödlichen Folgen, wenn es um Betonstrahlenschutz um einen Kernreaktor geht. Obwohl gerissener Beton ersetzt werden kann, wird er wahrscheinlich nur immer wieder reißen. Eine bessere Lösung wäre Beton, der seine eigenen Risse füllen könnte – sich sozusagen selbst „heilen“ könnte wie es Knochen tun wenn gebrochen. Nun, ein solcher „lebend-reparierender“ Beton ist eine sehr reale Möglichkeit dank Arbeit von Jing Luo et al..

Sie bereiteten Beton vor, in dem sich Sporen des Pilzes befanden Trichoderma reesi eingebettet waren. Als sich Risse im Beton bildeten, drang Wasser und Sauerstoff in die Lücken ein und förderte die Keimung der Sporen. Als der Pilz wuchs, schüttete er Kalziumkarbonat aus, das schließlich die neu entstandene Lücke füllte, dh die Risse effektiv heilte. Dieser Rissverschluss führte dazu, dass sich die Bedingungen im Beton so veränderten, dass sie das Pilzwachstum nicht mehr unterstützten. Stattdessen bildet der Pilz Sporen, die verbleiben, bis sich ein neuer Riss bildet und Calciumcarbonat-ausfällende Filamente sich erneut entwickeln und die Risse versiegeln können.

Obwohl diese Entdeckung großes Potenzial hat, fragt man sich, wie viel Pilzmaterial man hinzufügen müsste, um eine große Betonstruktur selbstheilend zu machen, und ob all dieses organische Material tatsächlich die festigkeitsgebenden Eigenschaften dieses ansonsten anorganischen Materials untergraben könnte. Aber das ist eine Überlegung und Berechnung für die Ingenieure; Der Biologe in mir denkt nur, dass dies ein ziemlich ordentlicher Pilz-Mensch-„Mutualismus“ ist. Und wenn sich das nicht durchsetzt, warum nicht einfach die Außenseite des Betons mit verkleiden? Vaterit bildende Steinbreche..?*

In jedem Fall muss die Reparatur des Betons eine Menge sein kohlenstoffempfindlichere Lösung als ihn durch kohlenstoffverschmutzenden Zement zu ersetzen.

* Oder vielleicht könnte die Außenseite des Betons mit Meerwasser besprüht werden, um die Art von Beton nachzuahmen, die von römischen Ingenieuren verwendet wurde, um ihren berühmten Meeresbeton zu konstruieren bemerkenswert weiter zur Stärkung der mit dem Alter?