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热血龙族2这条消息可靠吗?

来源:未知(原创/投稿/转载) 编辑:大黄蜂 时间:2022-12-08

  生物矿化指生物体发生矿物质的过程,是一种天然界极其遍及的现象。由珊瑚虫排泄的碳酸钙建立起的珊瑚,就是生物矿化(biomineralization)材料的一种。从微生物诱导的碳酸钙堆积,硅藻中的硅酸盐,到贝壳、珊瑚、鹿角、骨骼和牙齿等等,从微不雅世界到宏不雅世界,生物中存正在各类各样的生物矿化材料。

  常见的生物矿物质为大多无脊椎动物中的碳酸钙(如珊瑚,贝壳),和大多有脊椎动物中的磷酸钙(如骨骼,牙齿)。它们取胶原卵白和几丁质等无机聚合物连系,形成了生物矿化布局的次要成分。

  虽然构成生物矿化材料的次要无机成分均普遍存正在于天然界中,以至有的矿物质从构成和结晶体例来看取岩石圈中响应的矿物都是不异的。

  但生物矿化材料具有常规矿物不成对比的长处:如高强度、高断裂韧性、优异的减震机能、很好的概况光洁度以及很多其他特殊的功能。

  这些分歧寻常的机能来历于正在特定生物前提下,材料的巧妙生成过程及其所具有的精细的微不雅布局,这即是生物矿化的魅力所正在。

  碳酸钙沉淀形式的生物矿化能够逃溯到前寒武纪。能惹起碳酸盐堆积的次要微生物群是光合微生物,如蓝藻和微藻类;硫酸盐还原菌;以及一些参取氮轮回的微生物。

  微生物诱导碳酸钙沉淀的几种机制,包罗尿素水解、反硝化感化、硫酸盐生成和铁还原。某些微生物可用于模仿天然界的这一矿化过程,发生具有胶结感化的碳酸钙堆积。这终身物矿化过程也被称为Microbially Induced calcium Carbonate Precipitation(MICP)。

  此中,因为尿素水解细菌(如芽孢杆菌)正在天然界分布普遍、水解机制简单、反映过程容易节制、短时间内可发生大量 CO32-等缘由。基于尿素水解细菌的微生物诱导碳酸钙堆积手艺的研究很是普遍,正在岩土工程和地质工程范畴具有庞大的使用前景。

  涉及的范畴包罗地基加固、裂痕修复和覆膜、土壤放射性核素和沉金属管理、改善根本抗渗性、提高土体抗液化能力、提高边坡不变性、土体抗风蚀处置、土石质奇迹的修复、滨海海岸侵蚀防护等等。

  保守水泥和混凝土出产目前占全球二氧化碳排放量的7%-8%。伴跟着我国的城市化历程加速,建建行业敏捷成长。混凝土成为了世界上用处最广、用量最大的建建材料,而其次要成分的水泥并不是一种可持续成长的胶结材料。

  每出产1吨水泥就会排放近1吨CO₂,严沉影响了城市的生态情况。若是不进行完全变化,我们的根本设备扶植将会粉碎人类充满活力的将来糊口。

  生物水泥公司Biomason于2012年创立,是操纵微生物诱导碳酸钙沉淀手艺出产混凝土的公司,总部位于美国北卡罗来纳州三角研究园。

  他们利用微生物正在特定的情况和温度下培育生物水泥,操纵生物矿化的力量改制保守水泥,供给对地球更敌对的替代品。他们的方针是正在2030年,以生物水泥材料削减混凝土行业25%的碳排放量。

  无论若何夹杂和加固混凝土,最终它们城市发生开裂的问题。这些裂痕若是不加以修复,会导致建建的坍塌。据估量,仅正在美国,每年因混凝土侵蚀开裂而导致的公路桥梁维护和维修成本就达40亿美元。

  微生物学家琼克斯于2006年起头研究操纵细菌制制的自修复混凝土,他选择芽孢杆菌来完成这项工做,由于它们能够很好地顺应碱性情况并发生能够正在没有食物或氧气的环境下存活数十年的孢子。

  为了诱导碳酸钙沉淀,芽孢杆菌需要食物来历。糖是一种选择,但正在夹杂物中插手糖会导致混凝土变得柔嫩而懦弱。最初,琼克斯选择了乳酸钙,将细菌和乳酸钙放入由可生物降解塑料制成的胶囊中,并将胶囊添加到湿混凝土夹杂物中。

  当混凝土中有裂痕发生时,水会进入此中并打开胶囊。然后细菌抽芽、繁衍并以乳酸盐为食,正在这个过程中过程中,它们将钙取碳酸根离子连系构成方解石和石灰石,从而修复裂痕。

  琼克斯但愿生物混凝土能够成为生物建建新时代的初步。他说。“大天然免费为我们供给了良多功能,例如这种可以或许发生石灰石的细菌。人类能够正在材料范畴使用它并从中获益。我认为这是将天然和建建连系,构成新概念的一个很好的例子。”

  除了建建,微生物诱导碳酸钙堆积正在产物范畴似乎也有极具潜力的成长前景。地方圣马丁艺术取设想学院的辛齐亚·法拉利于2021年6月操纵蓝藻的生物矿化能力提出了新的产物制制方案。

  蓝藻是进行光合感化的单细胞生物,它们正在地球上五次大规模毁灭中幸存下来,几乎所有情况都能够成为它们的歇息地。

  38亿年前,地球一片荒芜,没有生命迹象。空气中几乎没有氧气,并且还充满着各类有毒的气体。构成迭层石的蓝藻依托光合感化维持生命并不竭发展,正在此过程中释放出氧气,大量的氧气不竭破水而出,进入大气中。

  能够说,是迭层石发生的氧使地球适宜孕育更多的高档生命,它为此后的生物进化扫清了大气无氧的妨碍,为生命史的下一章铺平了道路,地球逐步演化成宜居的生命摇篮。

  正在辛齐亚·法拉利的设想中,蓝藻对于产物的构成取外不雅呈现阐扬了主要的感化。利用蓝藻诱导的碳酸钙沉淀材料进行产物制制,因其原料获取可持续,出产过程无碳排而显示出将来成长的潜力。

  细菌能够正在产物中连结发展,而且进行光合感化,正在利用寿命竣事时,这些太阳镜能够被销毁并用做新产物的基材。

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