Door: ErikAdmin - 19 september 2025 |
Een bijzondere doorbraak in de bouwwereld: wetenschappers van de Universiteit van Aarhus in Denemarken hebben een innovatieve vorm van cement ontwikkeld die niet alleen energie kan opslaan, maar ook zichzelf kan herstellen. Dit zogeheten levend cement combineert traditioneel bouwmateriaal met bacteriën en opent nieuwe mogelijkheden voor duurzame infrastructuur.
Normaal gesproken is cement een statisch en inactief materiaal dat enkel dient als basis voor constructies. Maar door een speciale bacteriesoort, genaamd Shewanella oneidensis, toe te voegen, hebben onderzoekers dit materiaal getransformeerd. Deze micro-organismen kunnen elektronen uitwisselen met hun omgeving, waardoor het levend cement een netwerk vormt dat energie kan vasthouden en afgeven.
Het resultaat is een soort supercondensator. Dit betekent dat het materiaal in staat is om snel grote hoeveelheden energie op te slaan en weer vrij te geven. Een opvallend kenmerk is dat dit proces doorgaat, zelfs als de bacteriën niet meer actief zijn. De overgebleven biologische structuren blijven namelijk functioneren.
De cijfers die uit het onderzoek naar voren komen, liegen er niet om. Het levend cement behaalde een energiedichtheid van 178,7 wattuur per kilogram. Dat is een indrukwekkende waarde voor een bouwmateriaal. Daarnaast bleek het na 10.000 laad- en ontlaadcycli nog steeds 85 procent van zijn oorspronkelijke capaciteit te behouden.
Ter vergelijking: dat is ongeveer tien keer beter dan de levensduur van veel lithium-ionbatterijen die we in alledaagse apparaten gebruiken. Dit maakt het materiaal niet alleen duurzaam, maar ook bijzonder efficiënt voor langdurig gebruik in verschillende toepassingen.
Een ander opmerkelijk aspect van dit innovatieve materiaal is het vermogen om zichzelf te repareren. Door kleine kanaaltjes in het cement aan te brengen, kunnen voedingsstoffen worden toegevoegd. Deze stoffen wekken slapende bacteriën weer tot leven, waardoor het systeem een groot deel van zijn oorspronkelijke kracht terugkrijgt.
In tests bleek dat het materiaal tot wel 80 procent van zijn initiële capaciteit kon herstellen. Dit zelfherstellende mechanisme kan de levensduur van constructies aanzienlijk verlengen en onderhoudskosten verlagen. Het idee dat een bouwmateriaal zichzelf kan ‘genezen’, is iets wat tot voor kort ondenkbaar leek.
Hoewel de technologie zich nog in een vroeg stadium bevindt, zien de wetenschappers al diverse mogelijkheden. Stel je bijvoorbeeld gebouwen voor die hun eigen energie opslaan dankzij dit bijzondere levend cement. Of denk aan bruggen die stroom leveren aan sensoren die de staat van de constructie monitoren.
De integratie van energieopslag in infrastructuur zou een grote stap vooruit kunnen betekenen voor duurzame ontwikkelingen. Het zou de afhankelijkheid van externe energiebronnen verminderen en tegelijkertijd de efficiëntie van bouwwerken verhogen. Meer details over dit onderzoek vind je in het gepubliceerde artikel op Cell Reports Physical Science.
Een fascinerend detail is dat dit materiaal een soort ‘geheugen’ lijkt te hebben. Zelfs wanneer de bacteriën niet meer leven, blijven de achtergebleven structuren elektronen transporteren. Dit zorgt ervoor dat het cement zijn functie behoudt, ook na lange periodes van gebruik.
De wetenschappers achter dit project zijn optimistisch over de mogelijkheden. Ze werken verder aan manieren om de technologie te verfijnen en schaalbaar te maken. Het doel is om dit materiaal uiteindelijk breed in te zetten in de bouwsector.
Daarnaast wordt onderzocht hoe de productie van dit materiaal zo milieuvriendelijk mogelijk kan worden gemaakt. Cementproductie staat bekend om zijn hoge CO2-uitstoot, dus een duurzamere aanpak zou een grote impact kunnen hebben. De combinatie van energieopslag en zelfherstel maakt dit een veelbelovende ontwikkeling.
Voor nu blijft het onderzoek voortduren, maar de eerste resultaten laten zien dat we mogelijk aan de vooravond staan van een nieuwe manier van bouwen. Het levend cement biedt een kijkje in hoe biologische en technische innovaties samen kunnen komen om praktische oplossingen te bieden.
Dit artikel delen op je eigen website? Geen probleem, dat mag. Meer informatie.
