Міцніший за бетон і не ламається: вчені створили новий тип льоду
Лід, який у 10 разів міцніший за звичайний, створили вчені - новий матеріал BioPykrete витримує навантаження на рівні бетону. Його розробила команда Єврейського університету в Єрусалимі.
Про це інформує РБК-Україна з посиланням на Interesting Engineering.
Вчені пояснили: ідея підсилення льоду не нова. Ще під час Другої світової війни дослідники експериментували з пайкретом - сумішшю льоду та деревинної маси, яка танула повільніше за звичайний лід.
Група науковців під керівництвом професора Ідо Браславського з факультету сільського господарства, продуктів харчування та довкілля імені Роберта Г. Сміта вивела цей принцип на молекулярний рівень.
Молекулярний клей та рослинні нанокристали
Для створення BioPykrete вчені змішали лід із нанокристалами целюлози - мікроскопічними жорсткими частинками, що відповідають за міцність рослинних структур.
У процесі замерзання ці частинки сформували об'ємну тривимірну сітку навколо кристаликів льоду.
Головним технологічним проривом стало створення спеціального штучного білка, який діє як молекулярний клей.
Одна частина цієї білкової структури зв'язується з льодом, а інша - з целюлозою. Завдяки такому молекулярному містку показники міцності та поглинання енергії зросли удвічі порівняно зі звичайними сумішами льоду й целюлози.
Результати випробувань та властивості
Лабораторні тести показали, що BioPykrete у 10 разів краще протистоїть стисканню, ніж чистий лід, досягаючи при цьому міцності традиційного бетону.
Крім того, новий матеріал здатен поглинати у 70 разів більше енергії до моменту руйнування.
На відміну від звичайного льоду, який розлітається на друзки під тиском, BioPykrete деформується і гнеться. Це робить його значно безпечнішим для потенційного використання в будівництві.
Перспективи застосування
Науковці розглядають BioPykrete як екологічну та біорозкладну альтернативу будівельним матеріалам для Арктики та Антарктики.
Причина - у цих регіонах транспортування сталі та бетону вимагає колосальних фінансових і логістичних витрат.
Наразі розробка залишається концептом і потребує тривалих випробувань. Дослідникам ще належить з'ясувати, як BioPykrete поводиться під час багаторазових циклів замерзання та відтавання, а також чи зберігає він форму під постійним довготривалим тиском.