বায়োসমেন্ট উত্পাদনকারী ব্যাকটিরিয়া ব্যবহার করে সিমেন্ট উত্পাদন ও মেরামত উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যেতে পারে, তবে নির্মাণ সাইটগুলিতে জীবাণুগুলি বাড়ানো একটি চ্যালেঞ্জ হিসাবে রয়ে গেছে। এখন, গবেষকরা একটি হিম-শুকানোর পদ্ধতির প্রতিবেদন করেছেন এসিএস প্রয়োগ উপকরণ এবং ইন্টারফেস এটি ব্যাকটিরিয়া সংরক্ষণ করে, সম্ভাব্যভাবে নির্মাণ শ্রমিকদের চূড়ান্তভাবে কোনও প্যাকেটের বাইরে গুঁড়ো ব্যবহার করার অনুমতি দেয় দ্রুত টাইলস তৈরি করতে, তেলের কূপগুলি মেরামত করতে বা অস্থায়ী রাস্তা বা শিবিরগুলির জন্য স্থলকে শক্তিশালী করতে।
মাটি স্থিতিশীলতা এবং কংক্রিট মেরামত সিভিল ইঞ্জিনিয়ারদের মুখোমুখি বড় চ্যালেঞ্জ। সম্প্রতি, গবেষকরা তাদের মনোযোগ একটি ছোট ব্যাকটিরিয়ামের দিকে সরিয়ে নিয়েছেন স্পোরোসার্কিনা পাস্তুরি এটি বায়োসমেন্ট নামে পরিচিত ক্যালসিয়াম খনিজগুলির একটি ফর্ম তৈরি করতে পারে। জীবাণুগুলি ইউরিয়া ভেঙে অ্যামোনিয়াম এবং কার্বনেট গঠন করে। তারপরে, ক্যালসিয়াম যুক্ত হওয়ার সাথে সাথে ফলাফলটি ক্যালসিয়াম কার্বনেট, যা বালি এবং মাটির কণাগুলি একসাথে আঠালো করে বা বিদ্যমান কংক্রিট কাঠামোগুলিতে ফাটলগুলি মেরামত করে। নির্মাণ প্রকল্পগুলির জন্য বায়োসমেন্ট তৈরি করতে, বর্তমানে ব্যাকটিরিয়াগুলি অবশ্যই বিশেষ সরঞ্জাম এবং প্রযুক্তিগত জ্ঞান সহ অনসাইটে জন্মাতে হবে। সুতরাং, মনীশ গুপ্ত এবং সহকর্মীরা সংরক্ষণের জন্য একটি উপায় বিকাশ করতে চেয়েছিলেন এস পাস্তুরি একটি শেল্ফ-স্থিতিশীল বিন্যাসে যা নির্মাণ শ্রমিকদের পক্ষে ব্যবহার করা সহজ।
গুপ্তের দল নির্মাতারা দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিল যারা জৈবিক উপাদানগুলি হিমায়িত করে এবং তাদের সারে যুক্ত করে। গবেষকরা বিভিন্ন সমাধানে ব্যাকটিরিয়া স্থগিত করেছিলেন এবং পরীক্ষা করেছেন যে জীবাণুগুলি কতটা ভালভাবে হিমশীতল থেকে বেঁচে গিয়েছিল। তারা দেখতে পেল যে সুক্রোজ অন্যান্য ধরণের রক্ষাকারীদের তুলনায় জীবাণুগুলিকে সর্বোত্তমভাবে সুরক্ষিত করেছে। হিমায়িত হওয়ার পরে, ব্যাকটিরিয়াগুলি শুকানো হয়েছিল এবং তারপরে পুনরায় স্থানযোগ্য প্লাস্টিকের ব্যাগগুলিতে সংরক্ষণ করা হয়েছিল। সুক্রোজ-চিকিত্সা এস পাস্তুরি কমপক্ষে তিন মাস ধরে কার্যকর রয়ে গেছে।
আরও পরীক্ষাগার পরীক্ষায় দেখা গেছে যে সুক্রোজ-সংরক্ষিত, ফ্রিজ-শুকনো ব্যাকটিরিয়া 3 ডি-প্রিন্টেড নলাকার ছাঁচগুলিতে বালি সিমেন্ট করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। গবেষকরা খেলার বালির সাথে পৃথক কলাম প্রস্তুত করেছিলেন, যেমন বাচ্চাদের স্যান্ডবক্সগুলিতে ব্যবহৃত হয় এবং মাটি থেকে নেওয়া প্রাকৃতিক বেলে মাটি। তারপরে, যখন কলামগুলি ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড এবং ইউরিয়া দিয়ে বেশ কয়েকবার স্প্রে করা হয়েছিল, তখন ব্যাকটিরিয়া বায়োসমেন্ট তৈরি করে। প্লে বালি দিয়ে তৈরি কলামগুলিতে বায়োসমেন্টটি মাটি দিয়ে গঠিত বায়োসমেন্টের চেয়ে শক্তিশালী ছিল এবং বেশিরভাগ বায়োসমেন্টের নমুনাগুলি প্লে বালি ছাঁচ থেকে সরানো যেতে পারে। অন্য একটি ল্যাব পরীক্ষায়, দলটি পিভিসি পাইপের অভ্যন্তরে প্রাকৃতিক বেলে মাটির সাথে ফ্রিজ-শুকনো ব্যাকটেরিয়াগুলির কলামগুলি প্রস্তুত করেছিল তবে পাইপগুলি থেকে বায়োসমেন্টটি সরিয়ে দেয়নি। উভয় খেলায় বালি এবং প্রাকৃতিক মাটি দিয়ে তৈরি পিভিসি কলামগুলি আরও ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড এবং ইউরিয়ার সংস্পর্শে শক্তিশালী ছিল।
ক্ষেত্র পরীক্ষায়, ফ্রিজ-শুকনো ব্যাকটিরিয়া 3 ফুট বাই 3 ফুট (প্রায় 1-মিটার 1-মিটার) প্লটগুলিতে প্রয়োগ করা হয়েছিল এবং ইউরিয়া এবং ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড শীর্ষে স্প্রে করা হয়েছিল। ফ্রিজ-শুকনো ব্যাকটিরিয়া 24 ঘন্টার মধ্যে মাটির শীর্ষ 3 ইঞ্চি (7.6 সেন্টিমিটার) আরও শক্তিশালী করে তোলে।
যদিও আরও কাজ প্রয়োজন, গবেষকরা বলছেন এটিই প্রথম বিক্ষোভ যা হিম-শুকনো এস পাস্তুরি টেকসই থেকে যায় এবং বায়োসমেন্ট তৈরি করতে পারে এবং এটি ক্ষেত্রে ভবিষ্যতে মোতায়েনের জন্য সম্ভব হতে পারে।
লেখকরা ইউএস এয়ার ফোর্স ল্যাবরেটরি চারাগুলির জন্য বিঘ্নিত ক্ষমতা প্রোগ্রামের জন্য তহবিল স্বীকার করেছেন।