Микробиология, как наука, стоит в одном ряду с прочими науками в деле воплощения мирового научно-технического прогресса и прорыва в сфере получения материалов с уникальными полезными свойствами и интеграции смежных наук, таких как: биохимия, микробиология, а так же инженерных для промышленного использования микроорганизмов.
На сегодняшний день, материалы произведенные при участии биохимических технологий, становятся все более востребованными. К числу отраслей, к числу, где растет популярность биотехнологических разработок относится и строительная.
Биотехнологические процессы участвуют в подготовительных стадиях сырья, предназначенного для дальнейшего их использования для производства строительных материалов. Так же эти процессы применяются для производства клеев, биологических поверхностно-активных веществ, используемых в строительной сфере.
Прошедший век по праву можно назвать веком бетона, из которого возводилось большинство сооружений: дома, дороги, мосты и прочие. Но и бетон со временем теряет свои свойства: подвергается износу и появлению в нем трещин и нуждается в соответствующем обслуживании.
Так же существует такой процесс, как биокоррозия, которому подвергаются сооружения из бетона и кирпича. Поверхность последних служит подходящей средой для обитания разных видов микроорганизмов: грибков, лишайников и бактерий. Они оказывают неблагоприятное воздействие на эту среду обитания, что снижает ее прочностные характеристики.

Самовосстанавливающийся бетон

Изучение проблемы бетона и других строительных материалов, которые подвергаются негативному воздействию вредных микроорганизмов, вдохновила ученых из нидерландского Технического университета на создание самовосстанавливающегося бетона, содержащего особые бактерии. На стадии исследований учеными-микробиологами в цемент были добавлены разные виды бактерий, три вида из которых проявили жизнеспособность спустя месяц после из внедрения в цемент. В итоге в цемент были помещены бактерии Bacillus genus, которые активируются только в момент появления влажной среды. Дополнительно в цемент был внесен лактат кальция, которым указанные микроорганизмы заполняют микротрещины.

И на камнях растут цветы

Наряду с нидерландскими учеными, испанские разработали биобетон, который способен сохранять все свои свойства, когда на его поверхности растут растения.
Использование биобетона с заменой в нем портландцемента на фосфат магния создает благоприятную среду для прорастания на здании лишайников, мхов и прочих без ущерба материалу здания. К тому же выращивание растений на поверхности стен поможет очищать воздух в городах-мегаполисах от загазованности.
Специалисты утверждают, что биобетон имеет более высокие энергосберегающие характеристики, способен улучшить эстетический внешний вид будущих зданий с наличием на них растительности.

Бетонирующие бактерии

Для районов с сейсмической опасностью будет актуальна разработка Технологического института из Джорджии. Ее суть состоит в укреплении структуры почвы под зданиями в таких регионах. Внедрение во влажную почту бактерий Bacillus pasteuri способствует повышению щелочности, которая создает условия для образования карбоната кальция. Это соединение «цементирует» почву, которая может предотвратить оползни и противостоять землетрясениям.

Умные кирпичи

Ученые-микробиологи видят большую перспективу в создании «умных кирпичей» — своего рода, биореакторов, основанных на способности микроорганизмов к переработке органических веществ. Основой таких «кирпичей» станут колонии бактерий, которые в процессе жизнедеятельности будут способствовать стенам вырабатывать электроэнергию, чистую воду, а так же кислород.