“有生命”的房子：能生長(zhǎng)、會(huì)修復(fù)

周亞麗

擁有一座會(huì)長(zhǎng)大的房子，是不是一件超酷的事情？未來(lái)，有生命的房子，它可能是這樣的——

磚塊自己長(zhǎng)出來(lái)

萬(wàn)丈高樓平地起，建樓怎么少得了磚9未來(lái)建樓的磚也會(huì)變得不一樣，它們是一群會(huì)工作、負(fù)責(zé)任的建筑材料。不信切開一塊，它有可能為你長(zhǎng)出一堆磚來(lái)。因?yàn)檫@些磚是可以自我繁殖的細(xì)菌磚。

細(xì)……菌？聽到的人大概立馬會(huì)驚得臉變色吧！直覺(jué)告訴人們：細(xì)菌都是壞家伙，消滅都來(lái)不及，竟然還能拿來(lái)蓋房，讓它們有機(jī)會(huì)天天和人們共處一室。這中間可有著天大的誤解。不是所有的細(xì)菌都會(huì)干壞事，乳酸菌、酵母菌……多是為人體健康服務(wù)的益生菌。而且，細(xì)菌干的究竟是壞事還是好事，這也得看情況、分場(chǎng)合。比如藍(lán)綠菌，也叫藍(lán)藻，它是魚缸里的“邋遢客”，最喜歡光合作用的它，只要遇上合適的環(huán)境就會(huì)瘋了一般地大量繁殖，然后黏黏糊糊地飄在水面上，危害魚缸里的水草和魚。可是，科學(xué)家們恰恰就看上了它在惡劣的環(huán)境下也能存活很長(zhǎng)時(shí)間的旺盛生命力，還給它謀了個(gè)新差事——制造生物磚。

科學(xué)家們將飼養(yǎng)在海水中的藍(lán)綠菌加熱到30度，混合進(jìn)沙子、明膠之后倒入模具。混合物吸收二氧化碳和光線，在一定的條件下，藍(lán)綠菌會(huì)代謝出堿性物質(zhì)，助力形成碳酸鈣，碳酸鈣則可以把沙子、明膠等材料黏合在一起。如果繼續(xù)降低濕度，模具里的混合物就會(huì)固化成為磚了。科學(xué)家可以讓藍(lán)綠菌在磚中保持活性達(dá)到30天，在這30天中，只要有需要就可以調(diào)節(jié)磚的溫度、濕度，添加部分材料，藍(lán)綠菌就會(huì)變身磚廠微型工人，制造出更多磚來(lái)。在一些資源稀缺的環(huán)境，比如沙漠或北極，以及人們要修建臨時(shí)救災(zāi)避難所或道路的時(shí)候，生物磚備受青睞，還能大大減少碳的排放量。

微觀世界來(lái)的修理匠

在建筑領(lǐng)域，水泥和鋼筋的建筑材料組合雖然使用得廣，可它們并不是銅墻鐵壁。天氣變化、化學(xué)物質(zhì)侵蝕等，日子一久就可能會(huì)讓它們敗下陣來(lái)。這時(shí)候，有一個(gè)好的房屋修理匠就變得很重要了。來(lái)，讓可以自我修復(fù)的微生物水泥上吧！水泥里的細(xì)菌們正摩拳擦掌呢。

什么，竟然又是細(xì)菌？這回是巴氏芽孢桿菌要大展拳腳了。巴氏芽孢桿菌是一種從土壤中分離出的革蘭氏陽(yáng)性菌，沒(méi)有致病性，在顯微鏡下呈現(xiàn)桿狀。它可以頑強(qiáng)地生活在火山附近的強(qiáng)堿性湖泊中，可產(chǎn)生石灰?guī)r。當(dāng)溫度在15～37℃之間時(shí)，巴氏芽孢桿菌可以正常地生長(zhǎng)、生活。可一旦沒(méi)有這樣的條件，尤其是缺少氧氣時(shí)，它就無(wú)法進(jìn)行正常的生長(zhǎng)代謝，轉(zhuǎn)而進(jìn)入“休眠”狀態(tài)——以芽孢的形式存活，并且可以保持?jǐn)?shù)十年之久。

在需要修復(fù)的地方放入含有細(xì)菌孢子的混凝土，當(dāng)水浸入混凝土?xí)r，細(xì)菌孢子仿佛接收到了“復(fù)活”的召喚，會(huì)變得活躍并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生方解石晶體，而方解石具有一定的膠結(jié)能力，可以把松散的砂粒黏合起來(lái)，這樣混凝土的裂縫和缺損就被“自動(dòng)”修復(fù)了。經(jīng)過(guò)這樣的修補(bǔ)，建筑的壽命又能延長(zhǎng)了。其實(shí)，早在20世紀(jì)90年代，人們就利用巴氏芽孢桿菌對(duì)油田進(jìn)行裂縫封堵，后來(lái)人們還用這種方法對(duì)大理石文物的表面進(jìn)行防護(hù)，提高文物的抗侵蝕能力。

節(jié)能的智能屋

這時(shí)候，蘑菇有話說(shuō)了。要說(shuō)在建筑領(lǐng)域的新貢獻(xiàn)，怎么也不能把它忘記了。蘑菇只是真菌中的一個(gè)分支，科學(xué)家們近年來(lái)喜愛(ài)的環(huán)保新材料是包括蘑菇家族在內(nèi)的菌絲體。菌絲體是真菌物質(zhì)生成的像血管一樣的菌絲的集成體。菌絲體生長(zhǎng)時(shí)，能向外延伸深入土壤和縫隙中，這種黏合性具有與生俱來(lái)的生命力量，而且它們可以在廢棄的農(nóng)產(chǎn)品上生長(zhǎng)，能把鋸末、秸稈、玉米芯、咖啡渣等物質(zhì)黏合在一起，形成輕型建筑材料，而且還具備防火、隔溫、承重力強(qiáng)、可生物降解等優(yōu)點(diǎn)。

除此之外，菌絲體還可以感知燈光、重量等外界刺激，并且在菌絲體自己復(fù)雜的小網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送生物電子信號(hào)。科學(xué)家們正試著利用菌絲體制造可以自我調(diào)節(jié)的智能房屋。一旦成功，智能房屋就將擁有辨認(rèn)燈光、環(huán)境污染物，根據(jù)光線和氣溫的變化自動(dòng)幫人們打開電燈、暖氣等，以及對(duì)人們的動(dòng)作作出反應(yīng)的本事。