近年来，科学家致力于开发能够自我修复裂缝的混凝土材料。Dr. Congrui Grace Jin 的最新研究探索了由微生物驱动的自我修复混凝土系统。

混凝土广泛应用于建筑领域，但随着时间推移和外部压力作用，容易出现裂缝。即使微小裂缝也可能导致水分和空气渗入，引发钢筋锈蚀，削弱结构强度。

尽管过去三十多年中，科研人员尝试利用细菌修复裂缝，但多数方法依赖外部营养物质维持细菌活性。Jin 指出：“微生物介导的自修复混凝土仍存在一个关键限制——所有现有方法都需要外部营养供应以维持修复材料的持续生产。”

研究团队从地衣中获得灵感。地衣由真菌与蓝细菌组成，仅依靠空气、阳光和水即可生存。该团队设计了一种合成系统，采用固氮蓝细菌吸收空气中的二氧化碳和氮，搭配丝状真菌收集钙离子并生成碳酸钙（CaCO₃），后者可用于填补混凝土裂缝。

团队测试了三种微生物组合：里氏木霉与不均等念珠藻、里氏木霉与点状念珠藻，以及三者组合。实验显示，这些组合在仅提供空气和光的环境中均能良好生长，无需额外营养物质。研究人员采用五种方法评估微生物表现，包括光密度检测、生物量干重测量、亚甲蓝测定、选择性培养基接种及藻蓝蛋白测试。

结果表明，配对微生物比单独培养时更健康、更高效。它们能够在混凝土样本中生成 CaCO₃，显示出实际应用潜力。该方法可在无外界干预条件下实现裂缝修复，未来或可降低人工检测与维护成本。

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