变土为石 微生物可加固建筑物 （转载）

雪小石

据澳大利亚有关媒体3月5日报道，对于发生倾斜或者根基不太稳固的建筑物，如何对它们进行加固一直是一个世界性的难题。美国的科学家近日宣布，他们目前正在培养一种可以将土壤转化为岩石的微生物，这种转化可以用于加固那些根基不稳或者发生倾斜的建筑物。

　　美国加利福尼亚州立大学工程系助理教授杰森-德吉隆称，在此前进行的一系列试验中，科学家们将一种巴斯德杆状细菌放置在湿润的土壤中。经过一段时间的培养和观察，科学家们发现巴斯德杆状细菌已经显著改变了这些土壤的化学成份，土壤中已经含有了大量的碳酸钙，而碳酸钙则是水泥的主要构成成份。随着时间的延长，这些土壤就会变得更像是坚硬的沙岩，从而使得建筑物的根基更加稳固。

　　杰森-德吉隆还表示，在加利福尼亚州的旧金山湾，许多建筑物都建在比较松远的沙质土壤上。当这些建筑物后来发生倾斜时，人们通常是使用填充物来对它们进行加固。而当遭到地震或者其它地质灾害时，这种加固的效果就不会非常明显。为检测这巴斯德杆状细菌是否真的有效，科学家们设计了一只装满沙质土壤的容积为200升的容器，然后将一定量的微生物注入试验性的容器。科学家们观测并控制容器中的营养物质、氧分子含量以及其变化情况，以便确定这种微生物到底是如何将土壤变成岩石的。杰森-德吉隆称，这种巴斯德杆状细菌是经过科学家们特定选择的，它们首先使得土壤中的水份碱性化，然后再将水中溶解的碳酸钙与晶状物结合，这样其产生的物质将与建筑中使用的水泥非常类似。

　　杰森-德吉隆进一步解释说，“土壤中的微生物(主要为细菌)需要摄取营养以便进行生命代谢。按照所需营养物的不同，微生物可以分为自养和异养两大类，自养微生物以无机盐为营养，从无机物或阳光中获取能量，而异养微生物则依靠有机物作为营养，从有机物的分解中获取能量。由于微生物的代谢作用，有机物在好氧条件下最终分解为二氧化碳、水、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐等。厌氧条件下则最终分解为甲烷、二氧化碳、氨、硫化氢等此外，有机物的代谢过程还将形成大量的脂肪酸、各种羧酸、氨基酸等中间产物。因此，某些特定微生物的代谢使得土壤成为复杂的介质体系，其构成成份也会发生非常显著的变化。”

　　科学家们表示，在上个世纪，人们主要使用机械或者物理手段来加固建筑物，很少使用化学的加固方式。但在目前，人们的目光则更多地转向了微生物细菌，他们同样可以扮演类似的角色。在每一立方米的土壤中，大约包含中1000万亿个微生物细菌，“如果可以合理地进行组织，它们在建筑学上将会变得非常的有用”。