Gwaith maen sy'n trwsio ei hun

07 Mawrth 2018

Self-healing masonry

Mae gwyddonwyr yn archwilio i nodweddion unigryw bacteria er mwyn helpu i ddatblygu system hunan-drwsio ar gyfer adeiladau a strwythurau hanesyddol.

Mae'r tîm, sydd wedi'i leoli ym Mhrifysgol Caerdydd, wedi mynd ati i greu system y gellir ei roi ar gerrig a gwaith maen adeiladau i'w alluogi i drwsio ei hun.

Ar ôl gosod y system, mae'r tîm yn nodi y bydd unrhyw fath o niwed i'r cerrig yn rhyddhau bacteria ac amrywiaeth o gemegau 'cynorthwyol', fel y gall y niwed ddechrau gael ei drwsio'n awtomatig.

Yr hyn sy'n allweddol i'r dechnoleg yw'r ffaith bod micro-organebau fel bacteria yn gallu cynhyrchu dyddodion mwynau pan gânt eu cymysgu â rhai cemegau rhagflaenol penodol.

Un mwyn o'r fath a gynhyrchir gan facteria yw calsiwm carbonad, un o'r prif sylweddau mewn creigiau ac amryw ddeunyddiau eraill mewn gwaith maen.

Fel rhan o'r astudiaeth, bydd y tîm yn ystyried y gwahanol ffyrdd y gellir cyflwyno bacteria, ynghyd â chemegau rhagflaenol, i gerrig a gwaith maen, yn ogystal â'r amryw fanteision sy'n gysylltiedig â gwneud hyn mewn nifer o sefyllfaoedd.

Mae'r gan yr ymchwilwyr syniad pendant o'r prosesau cymhleth sydd ar waith, yn enwedig o ran ymddygiad y bacteria y tu mewn i'r gwaith maen.

"Pan mae'n bresennol mewn gwaith maen, mae'r bacteria sy'n cynhyrchu'r dyddodion mwynau'n cael eu claddu ar ffurf sborau, ochr yn ochr â'r cemegau rhagflaenol, o fewn y mwyn a gynhyrchir ganddo," meddai prif ymchwilydd yr astudiaeth, Dr Mike Harbottle, o Ysgol Peirianneg Prifysgol Caerdydd.

Mae deunyddiau sy'n hunan-drwsio eisoes yn cael eu profi ar amrywiaeth o wahanol ddeunyddiau, gan gynnwys cyfansoddion gwydr a ffibr-carbon, concrit, a deunyddiau electronig.

Mae diddordeb mawr mewn technoleg hunan-drwsio, yn enwedig ym myd diwydiant, wrth i gost cynnal a thrwsio deunyddiau barhau i dyfu.

"Mae strwythurau gwaith maen yn dirywio'n barhaol oherwydd effeithiau'r tywydd. Gallai hyn fod yn ddirywiad ffisegol, cemegol neu fiolegol sy'n gallu ymosod ar strwythur y gwaith maen," meddai Dr Magdalini Theodoridou, y cymrawd ymchwil ar y prosiect.

"Dros amser, fel arfer llawer o flynyddoedd, mae'r niwed hwn yn cronni nes y bydd toriadau'n ymddangos. Efallai na fydd y toriadau hyn yn peryglu'r strwythur ar unwaith, ond os ydynt yn parhau i ddatblygu gallai'r niwed ddod yn ddifrifol iawn."

Drwy gydol y prosiect ddwy flynedd, bydd y tîm yn datblygu ffyrdd o osod systemau hunan-drwsio mewn gwaith maen, boed hynny yn ystod cyfnod cynhyrchu'r deunydd neu ar ôl i'r gwaith maen gael ei ddefnyddio fel deunydd adeiladu.

"Un ffordd bosibl y gellid ei ddefnyddio fyddai cynhyrchu hylif neu ddaliant, fyddai ar gael i'w brynu mewn siop DIY leol, sy'n cynnwys yr holl facteria a chemegau fyddai'n cael eu chwistrellu ar waith maen i drwsio'r niwed."

Mae gwaith Dr Theodoridou wedi'i ariannu gan raglen ymchwil ac arloesedd Horizon 2020 yr Undeb Ewropeaidd dan gynllun Cymrodoriaeth Unigol Marie Sklodowska-Curie (cytundeb grant rhif 745891).

Rhannu’r stori hon