Грибы – стройматериалы будущего
«Вот раньше строили на века!», – фраза, которую в последнее время мы слышим все чаще. Однако стоит пройтись по городу и мы заметим, как активно ведутся реставрационные работы.
Изменения климата, которые мы наблюдаем последние десятилетия по всему миру, повлияли не только на все сферы нашей жизни, но в том числе на https://ideas.ted.com/climate-change-extreme-weather-will-da..., в которых мы живем и работаем. На фоне глобального потепления https://www.nature.com/articles/s44172-023-00092-1 структура почвы, что приводит к возникновению трещин в объектах города – стенах зданий, малых архитектурных формах, памятниках. Дожди и ветер также способствуют разрушению фасадов и повреждению облицовки.
Так, например, о перспективах остаться без исторических сооружений недавно https://www.bloomberg.com/news/articles/2023-07-08/extreme-c... в Великобритании. В результате экстремальных погодных условий, таких как сухое лето и влажная зима, множество исторических зданий в Лондоне стали терять устойчивость и разрушаться. Британская геологическая служба https://www.bgs.ac.uk/news/maps-show-the-real-threat-of-clim..., что в ближайшие 50 лет в Великобритании просадка грунта затронет более 10% зданий.
Особое беспокойство в строительной отрасли вызывает бетон — наиболее часто используемый материал, из которого возводят почти все существующие объекты. При воздействии чрезмерного количества влаги начинается процесс разрушения. Так в 2021 году в пригороде Майами https://edition.cnn.com/2021/06/30/us/florida-building-colla... частичное обрушение жилого дома. Хотя точная причина обрушения все еще исследуется, некоторые предполагают, что одной из причин аварии стала неустойчивость фундамента, который пострадал из-за частого контакта с соленой водой.
Жаркая погода стала причиной https://global.chinadaily.com.cn/a/202105/21/ws60a6f224a3102... внешнего вида и прочности конструкций 72-этажного небоскреба Seg Plaza в Китае. Стальные элементы частично расплавились и растянулись, что повлияло на устойчивость каркаса. Небоскреб начал дрожать и стал небезопасным для проживания. И это не единственные примеры.
Согласно https://cc.voeikovmgo.ru/images/dokumenty/2022/od3or.pdf, опубликованному Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды за 2022 год, Россию ждут климатические изменения, связанные с повышением температуры окружающей среды. Это приведет к таянию многолетнемерзлых грунтов и потере несущей способности оснований сооружений, ускоренному старению ограждающих конструкций зданий, разрушению инфраструктуры, построенной на многофункциональных промышленных платформах и пр.
Под угрозой находятся не только жилые и промышленные объекты, но и памятники культурного наследия. Сейчас в России их https://news.rambler.ru/community/50586438-v-rossii-naschity... около 200 тыс. объектов. По различным https://voopik.ru/our-heritage/status-cultural-heritage/, состояние от 50 до 70% памятников истории и культуры характеризуется как неудовлетворительное и существует реальный риск их потери навсегда.
В условиях существования такого большого количества объектов, несущих историческую и культурную ценность важно отреставрировать их качественно, “на века”.
Сегодня для восстановления трещин используются, в основном, традиционные ремонтные сухие смеси. Это недолговечно и неэффективно, так как в таком случае заделка происходит поверхностно, а глубинные повреждения остаются. Через 1-3 года трещины появляются вновь, и ремонтные работы приходится повторять, что влечет за собой дополнительные расходы.
Но технологии не стоят на месте, и на сегодняшний день существует множество новых материалов и альтернативных методов, которые можно применить при ведении восстановительных и реставрационных работ. Один из таких способов – использованиебиотехнологий – самовосстанавливающихся материалов на основе спор грибов или бактерий, способных производить известняк.
Архитектор-изобретатель, финалист второго потока https://i.moscow/academy и конкурса Мэра https://i.moscow/novator Анна Будникова создала проект https://mycokarst.ru/ – это зеленая технология восстановления и укрепления объектов и конструкций из камня, предотвращающая их дальнейшее разрушение.
Анна родом из Казани, которая расположена на карстовых пластах. Это уникальное природное явление, образующееся в результате растворения мягких пород грунта подземными водами и, как следствие, обрушения ландшафта. В 2017 году, когда Анна училась на магистерской программе в «Шухов Лаб» Высшей школы экономики она провела исследование и выяснила, что споры грибов способны производить известняк при определенном воздействии воздуха и влаги, то есть камень может "самозалечиваться" аналогичным по составу компонентом. Анна решила задачу – обеспечить их жизнедеятельность в трещинах камня и саморегуляцию состава. Так материал может сам восстанавливать свою структуру изнутри, а не просто быть поверхностно отреставрированным.
“Грибы – это основа материалов будущего. Я узнала, что из них делают уникальные высокопрочные, легкие и экологичные материалы – кирпичи, утеплитель, мебель, даже заменители экокожи и поселения на Марсе. Когда делала дипломный проект, я открыла, что они еще могут производить известняк и восстанавливать камень. Я заложила это в свой проект “Микокарст”, – рассказывает Анна.
Новизна проекта состоит в совмещении передовых технологий самовосстановления материалов и создания высокопрочных изделий на основе мицелия грибов в узкой сфере реставрации и восстановления объектов из камня.
Таким образом, в процессе жизнедеятельности грибы получают питание, образуют карбонат кальция (известняк) и сами “залечивают” даже глубинные микротрещины. Предлагаемая технология обеспечивает постепенное и полноценное закрепление мицелия в объекте. Повышается прочность укрепляемого материала в 2,5 раза и увеличивается срок его службы. Самовосстановление происходит в течение месяца, и отсутствует необходимость в повторных укреплениях – “Микокарст” достаточно нанести на объект один раз.
«Сегодня наша главная цель – запуск пилотного проекта, чтобы доказать экономию в обслуживании объектов, учитывая возможности технологии – это и реставрация фасадов, и заполнение микротрещин, сколов в конструкциях и стенах зданий, малых архитектурных форм – скамеек, памятников, а также восстановление карстовых грунтов. В перспективе мы планируем расширить наше производство и выйти на международный рынок», – поделилась планами на будущее Анна.
