Κοντινό πλάνο «βιοκρούστων» που αναπτύσσονται στο Σινικό Τείχος της Κίνας. Α: Μπο Σιάο
Οι εργάτες του Σινικού Τείχους χρησιμοποίησαν ένα μείγμα οργανικών υλικών όπως βρύα και λειχήνες για να χτίσουν το αρχιτεκτονικό θαύμα και να το προστατέψουν από τη διάβρωση.
Η εκτεταμένη αμυντική γραμμή του Σινικού Τείχους συγκρατείται από «βιοκρούστους», ένα λεπτό οργανικό στρώμα που προστατεύει το αρχιτεκτονικό θαύμα από τη διάβρωση.
Οι επιστήμονες έκαναν την ανακάλυψη εξετάζοντας τμήματα του Σινικού Τείχους της Κίνας, το οποίο εκτείνονταν σε περισσότερα από 21.000 χιλιόμετρα και χτίστηκε σε αιώνες, ξεκινώντας το 221 π.Χ., ως τρόπος προστασίας των αυτοκρατοριών της χώρας από τον έξω κόσμο.
Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, οι πρώτοι εργάτες χρησιμοποίησαν εμβολιασμένη γη, που συχνά περιείχε ένα μείγμα οργανικών υλικών όπως χώμα και χαλίκι, για να χτίσουν τον τεράστιο τοίχο. Αυτά τα υλικά βοηθούν τους «βιοκρούστους» να αναπτυχθούν, αν και είναι πιο ευαίσθητα στη διάβρωση από άλλα υλικά, όπως οι ογκώδεις πέτρες.
Σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances , αυτό το ζωντανό κάλυμμα αποτελείται από κυανοβακτήρια (μικροοργανισμοί ικανοί για φωτοσύνθεση), βρύα και λειχήνες που βοηθούν στην ενίσχυση της δομής, ειδικά στις άνυδρες και ημίξηρες περιοχές της χώρας.
«Οι πρώτοι εργάτες ήξεραν ποια υλικά θα μπορούσαν να κάνουν τη δομή πιο σταθερή», είπε ο Bo Xiao, καθηγητής Γης Επιστήμης στη Σχολή Γης Επιστήμης και Τεχνολογίας του Γεωπονικού Πανεπιστημίου της Κίνας στο Πεκίνο και συν-συγγραφέας της μελέτης. λέει.
«Οι πρώτοι εργάτες χρησιμοποιούσαν πάντα χώματα στην τοιχοποιία με άλλα συγκολλητικά όπως πηλό, άμμο και ασβέστη για να αυξήσουν τη μηχανική αντίσταση». Αυτά τα συστατικά παρέχουν ένα γόνιμο έδαφος για οργανισμούς που σχηματίζουν έναν «βιοκρούστη».
Για να δοκιμάσουν την αντοχή και την ακεραιότητα του Σινικού Τείχους, οι ερευνητές πήραν δείγματα από οκτώ διαφορετικά τμήματα που κατασκευάστηκαν κατά τη διάρκεια της δυναστείας των Μινγκ μεταξύ 1.368 και 1.644 π.Χ. Διαπίστωσαν ότι το 67 τοις εκατό των δειγμάτων περιείχαν «βιοκρούστους», τους οποίους ο Xiao αποκαλεί «μηχανικούς οικοσυστήματος».
Η μηχανική αντοχή και η σκληρότητα του εδάφους των δειγμάτων που ελήφθησαν με φορητά μηχανικά εργαλεία τόσο στο χωράφι όσο και στο εργαστήριο μετρήθηκαν και συγκρίθηκαν με εκείνα που περιείχαν μόνο συμπιεσμένο χώμα, σύμφωνα με δήλωση των ερευνητών.
Τα δείγματα «Biocrusst» έχουν βρεθεί ότι μερικές φορές είναι τρεις φορές ισχυρότερα από δείγματα που χρησιμοποιούν μόνο συμπιεσμένη γη. Τα δείγματα που περιείχαν βρύα ήταν ιδιαίτερα ανθεκτικά.
Σύμφωνα με τον Xiao, αυτό συμβαίνει επειδή τα κυανοβακτήρια και άλλες μορφές ζωής μέσα στον «βιοκρούστα» εκκρίνουν ουσίες όπως πολυμερή που «δεσμεύονται σφιχτά» με τα συμπιεσμένα σωματίδια του εδάφους, δημιουργώντας ένα είδος ζωντανού τσιμέντου που βοηθά στην «ενίσχυση της δομικής τους αντοχής».
«Αυτές οι τσιμεντοειδείς ουσίες, τα βιολογικά νημάτια και τα συσσωματώματα του εδάφους μέσα στο στρώμα του βιοφλοιού σχηματίζουν τελικά ένα συνεκτικό δίκτυο με ισχυρή μηχανική αντίσταση και αντοχή στην εξωτερική διάβρωση», είπε ο Xiao. λέει.
LiveScience. 8 Δεκεμβρίου 2023.
Άρθρο : Cao, Y., Bowker, M.A., Delgado-Baquerizo, M., & Xiao, B. (2023). Οι βιοκρούστες προστατεύουν το Σινικό Τείχος της Κίνας από τη διάβρωση. Science Advances, 9(49), eadk5892.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου