Прочнее бетона и не ломается: ученые создали новый тип льда
Израильские ученые создали лед BioPykrete (фото: Logan Voss)
Лед, который в 10 раз прочнее обычного, создали ученые - новый материал BioPykrete выдерживает нагрузку на уровне бетона. Его разработала команда Еврейского университета в Иерусалиме.
Об этом информирует РБК-Украина со ссылкой на Interesting Engineering.
Ученые объяснили: идея усиления льда не нова. Еще во время Второй мировой войны исследователи экспериментировали с пайкретом - смесью льда и древесной массы, которая таяла медленнее обычного льда.
Группа ученых под руководством профессора Идо Браславского с факультета сельского хозяйства, продуктов питания и окружающей среды имени Роберта Г. Смита вывела этот принцип на молекулярный уровень.
Молекулярный клей и растительные нанокристаллы
Для создания BioPykrete ученые смешали лед с нанокристаллами целлюлозы - микроскопическими жесткими частицами, отвечающими за прочность растительных структур.
В процессе замерзания эти частицы сформировали объемную трехмерную сетку вокруг кристалликов льда.
Главным технологическим прорывом стало создание специального искусственного белка, действующего как молекулярный клей.
Одна часть этой белковой структуры связывается со льдом, а другая - с целлюлозой. Благодаря такому молекулярному мостику показатели прочности и поглощения энергии выросли вдвое по сравнению с обычными смесями льда и целлюлозы.
Результаты испытаний и свойства
Лабораторные тесты показали, что BioPykrete в 10 раз лучше противостоит сжатию, чем чистый лед, достигая при этом крепости традиционного бетона.
Кроме того, новый материал способен поглощать в 70 раз больше энергии до момента разрушения.
В отличие от обычного льда, который разлетается в щепки под давлением, BioPykrete деформируется и гнется. Это делает его более безопасным для потенциального использования в строительстве.
Перспективы применения
Ученые рассматривают BioPykrete как экологическую и биоразлагаемую альтернативу строительным материалам для Арктики и Антарктики.
Причина - в этих регионах транспортировка стали и бетона требует колоссальных финансовых и логистических затрат.
Разработка остается концептом и требует длительных испытаний. Исследователям предстоит выяснить, как BioPykrete ведет себя во время многократных циклов замерзания и оттаивания, а также сохраняет ли он форму под постоянным длительным давлением.
