Вчені створили BioPykrete — лід у 10 разів міцніший за кригу, що замінить бетон у Арктиці та Антарктиді

Екологічний лід BioPykrete

Як повідомляє НВ — Техно: У десять разів міцніший за звичайну кригу. Вчені створили екологічний лід, який здатний замінити бетон. Дослідники з Єрусалиму розробили новий матеріал під назвою BioPykrete, який має потенціал стати альтернативою традиційним будівельним матеріалам, особливо в екстремальних умовах Арктики та Антарктиди. BioPykrete не лише відрізняється надзвичайною міцністю, але також має високу енергоємність і поступову деформацію під навантаженням. Наразі матеріал знаходиться на стадії лабораторного прототипу.

Переваги BioPykrete

BioPykrete є приблизно в десять разів міцнішим під час стиснення, ніж чистий лід. Це досягається завдяки особливій технології, що передбачає змішування льоду з мікроскопічними жорсткими кристалами рослинної целюлози. Ці кристали формують тривимірну сітку навколо кристалів води, що значно підвищує міцність матеріалу. Крім того, BioPykrete поглинає в 70 разів більше енергії до появи руйнівних тріщин, ніж звичайна крига.

В історії посилення льоду слід зазначити, що ідея виникла ще в часи Другої світової війни, коли використовувалися суміші криги і деревної тирси, відомі як пайкрит. Сучасні дослідження вивели цю концепцію на новий рівень, завдяки використанню спеціально створеного штучного білка, який виконує функцію молекулярного клею між кригою та рослинними волокнами. Додавання цього білка подвоїло міцність матеріалу в порівнянні зі звичайною сумішшю води і волокон.

BioPykrete є екологічною альтернативою бетону та металу, оскільки матеріал є біорозкладним і не завдає шкоди природі. Однак, для подальшого впровадження цієї технології необхідно перевірити стійкість матеріалу до багаторазових циклів відлиги та впливу постійної ваги конструкцій.

Команда хотіла не просто накидати волокон у воду, а взяти під контроль з'єднання матеріалів на молекулярному рівні, завдяки чому лід поглинає набагато більше енергії і деформується поступово.

– професор Ідо Браславський

Дослідження BioPykrete відкриває нові горизонти для будівництва в умовах холодного клімату, водночас підкреслюючи важливість екологічних рішень у сучасному світі. Використання такого матеріалу може змінити підходи до інфраструктури в арктичних регіонах, де традиційні будівельні матеріали можуть бути менш ефективними через екстремальні умови. Це також може сприяти зменшенню впливу будівництва на довкілля, що є важливим аспектом у боротьбі з кліматичними змінами.

В умовах глобальних змін клімату та зростаючих вимог до екологічності будівельних матеріалів, інновації, подібні до BioPykrete, стають все більш актуальними. Наприклад, інженери в Індії розробили бетон, що поглинає CO2 і має підвищену міцність, що може стати ще однією альтернативою традиційним матеріалам у будівництві.