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스스로 자가치유하는 '바이오 콘크리트'의 탄생!

델프트공과대학교 미생물학자 헨드릭 존커스가 개발

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우리 신체의 자가치유 시스템에서 영감을 얻다!

대부분의 빌딩과 토목 공사에서 가장 많이 사용하는 재료가 바로 콘크리트입니다. 현대 건축물들은 이 콘크리트의 발명으로 폭발적으로 증가해왔습니다. 그런데 이 콘크리트라는 소재도 시간이 지나면 지날수록 갈라지고 부서지는 문제가 발생하는데요.


특히 표면에 금이 가기 시작해서 보강용 철봉까지 물이 스며들기 시작하면 콘크리트의 내구성이 급속히 나빠질 수밖에 없고, 겨울철에 더욱 심각한 균열 현상까지 생기게 됩니다. 

이런 콘크리트의 문제는 어떻게 해결할 수 있을까요? 네덜란드 '델프트공과대학교(Delft Technical University)'의 미생물학자인 헨드릭 존커스(Hendrik Jonkers)는 콘크리트의 균열을 방지할 수 있는 해결책을 제시해 주목을 받고 있습니다.


헨드릭은 사람의 신체를 이루고 있는 100조 개 이상의 세포들이 서로 유기적으로 협력하며 신체가 자가치유되도록 도와주는 생체 시스템에서 영감을 얻어 스스로 치유하는 콘크리크 '바이오 콘크리트(BioConcrete)'를 개발했습니다.

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콘크리트에 박테리아와 젖산칼슘을 섞은 캡슐을 집어넣다!

헨드릭은 특정한 박테리아를 활용래 이를 가능하게 만들었는데요. 콘크리트에 적용한 이 박테리아는 물이 있어야 살 수 있습니다. 또한 이들은 젖산칼슘을 먹이로 삼고, 칼슘과 탄산염 이온을 혼합해 석회석을 생성하는 특성을 밝혀냈죠.

그래서 헨드릭과 연구진들의 솔루션은 이 박테리아와 젖산칼슘을 섞어 만든 캡슐을 콘크리트 안에 박아 넣는 것입니다. 바로 콘크리트에 금이 생겨 물이 침투했을 때, 물이 닿은 박테리아가 석회석을 생성해 그 틈을 메워 콘크리트의 더 큰 균열을 막아주는 것이죠.


헨드릭의 바이오 콘크리트는 약 10여 년 동안 무수히 많은 실험을 진행해왔고, 유럽 특허청(European Patent Office)도 이 기술이 상용화된다면 콘크리트 보수공사에 들어가는 수 십억 달러의 비용을 절약할 수 있을 것으로 내다봤습니다. 

전문가들은 박테리아와 젖산칼슘의 배합의 문제와 비용의 문제만 해결된다면 지금이라도 상용화가 가능한 수준이라며 반기고 있는데요. 앞으로 스스로 치유되는 바이오 콘크리트가 국내에서도 꼭 상용화될 수 있기를 기대해 봅니다. 

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