”预测未来的最好方法就是设计它——巴克部长富勒
今天，建筑业蓬勃发展，以满足不断增长的人口和扩张的城市的需要。不幸的是，它消耗了大量的不可再生资源，并大大增加了二氧化碳的排放量环境在应用和生产阶段。水泥是最广泛使用的建筑材料，为了减少其碳足迹，使其可回收，并提高其强度，人们正在进行大量的创新和研究。自古以来，微生物已经改变了我们的生活方式，从在面包中发酵酵母到用抗生素治愈世界。今天，它们在生物技术有很大进展吗革新现代化的产品，并提供可持续的和增强的选择。生物水泥开发材料的潜力微生物，从而冒险进入建筑业的可持续时代。本文讨论了生物水泥作为传统水泥替代材料的前景、应用、成功与失败。
从碳酸盐沉淀中微生物累及的发明的生物水泥冰雹的想法。在高达1500℃的温度下加热时，石灰石（碳酸钙CaCO3）以及少数功能添加剂制造传统水泥。该过程中碳酸钙的沉淀散发出大量的CO 2。在生物胶凝过程中使用的微生物诱导的碳酸盐沉淀（MICP）需要使用较小的能量在更小的温度下加热石灰石，并且具有较低的碳足迹。因此，使生物水泥成为传统水泥的相当生态的替代，其抗压强度比后者更好。
混凝土在我们今天的物理环境中有着不可否认的存在。每天都有成千上万的混凝土建筑在建造，而有100座建筑在恶化、出现裂缝或钢筋锈蚀，使它们无法使用。对水泥对环境的有害影响及其长期耐久性的担忧导致了全球创新研究，但很少有成功的案例。生物水泥具有显著的特性自愈'，即，由于微生物添加剂，它可以修复混凝土结构中开发的裂缝，从而增加其使用寿命。当用砖砂浆使用时，它降低了渗透性，从而增加了砖的耐久性和抗压强度。
由两位科学家Eric Schlangen和Henk Jonkers申请专利的“生物混凝土”对建筑业来说可谓因祸得福。这是一种环保和经济的替代方案，不仅可以在裂缝发生时自我再生，还可以降低大气中的二氧化碳水平，并具有独特的美观和散热优势。当水渗入混凝土裂缝时，细菌就会被激活，否则细菌就会休眠约200年。它们以乳酸钙为食，乳酸钙也存在于生物水泥混合物中，并产生方解石填充裂缝空间。科学家们自豪地说，生物水泥的首次物理表现是在一个湖边建立了一个小型海岸救生员站。除了处理裂缝，细菌还消耗氧气，这有助于防止混凝土内部腐蚀。这样就完全不需要对建筑物进行昂贵而复杂的维修了。还需要注意的是，微生物的存在不会对人类健康构成威胁，因为它们只能在混凝土内的碱性条件下生存。这种生物材料的另一种变体是一种液体系统，可以喷洒在混凝土的严重损伤上，使其愈合。
如果你认为这是生物水泥，那你可能错了。这种新颖的、最先进的材料可以提供更多的东西。微生物的存在使得生长在façade上的植物可以在色调、颜色、饰面和整体美学上得到调节，以适应建筑。它可以被策划成一幅独一无二的“活”画，同时也具有捕捉太阳辐射的能力，从而在充当绝缘体的同时调节建筑温度。
虽然生物水泥已被证明是一种非常有前途的替代品，但其商业潜力尚未完全实现。要将生态材料从实验室带到野外，需要多学科的视野和来自不同背景的专家的深入研究。生物胶结过程需要控制温度、pH值、营养物和代谢物的浓度和扩散速率等，以允许微生物活动，因此使其比传统方法更加复杂。在生产过程中使用高营养物质的经济选择也需要探索，以降低整体运营成本。然而，生物水泥是迈向可持续未来的保证，它有足够的潜力扭转局势。
