باحثون من جامعة ولاية واشنطن وشمال غرب المحيط الهادئ
في عمله المنشور في مجلة الاسمنتوالمركبات الخرسانية، درس الباحثون سلوك جسيمات الكيتين النانوية. على عكس السليلوز، الذي يستخدم أيضًا لزيادة قوة الأسمنت، تحتوي هذه المادة على مجموعة إضافية من الذرات على المستوى الجزيئي. وبفضل هذا، يستطيع العلماء التحكم في الشحنة الموجودة على سطح الجزيئات، وبالتالي سلوكها في الملاط الأسمنتي.
أظهرت الدراسة أن الإضافةتعمل بلورات الكيتين النانوية المعالجة في الأسمنت على تحسين خصائصه ، بما في ذلك اتساقها ، وتحديد الوقت والقوة والمتانة. لقد شهدوا زيادة بنسبة 40٪ في مقاومة الانثناء للخرسانة وتحسنًا بنسبة 12٪ في قابليتها للانضغاط. بالإضافة إلى ذلك ، تصلب التركيبة المعدلة لمدة ساعة أطول. هذا ضروري لزيادة نطاق النقل والبناء في المناخات الحارة.
يدرس الباحثون قوة الأسمنت تحت الضغط. الصورة: جامعة ولاية واشنطن
قذائف سرطان البحر والجمبري والكركندحوالي 20-30٪ من مادة الكيتين ، ومعظم الباقي عبارة عن كربونات الكالسيوم ، وهي مادة مضافة أخرى مفيدة للأسمنت. في الوقت نفسه ، يتم إنتاج 13 إلى 17.5 مليون كجم من نفايات صناعة الأسماك سنويًا في العالم. يتم إلقاء معظمهم ببساطة في البحر.
إنتاج الأسمنت كثيف الكربونعملية تتطلب استخدام الوقود الأحفوري لتحقيق درجات الحرارة المرتفعة المطلوبة (1500 درجة مئوية). يخضع الحجر الجيري المستخدم في إنتاجه أيضًا للتحلل ، مما ينتج عنه ثاني أكسيد الكربون الإضافي. في الوقت نفسه ، تتشقق الخرسانة الكلاسيكية بسهولة مما يقلل من متانتها.
يعتقد مؤلفو العمل أن استبدال الحجر الجيري بجسيمات الكيتين النانوية سيساعد في تقليل تكاليف الطاقة ، وحجم القمامة من المأكولات البحرية ، وكذلك زيادة المتانة ومقاومة التآكل للمباني الأسمنتية.
قراءة المزيد:
صور العلماء مخلوقًا غريبًا له مخالب ، ظنوا خطأ أنه زهرة
على سطح القمر ، وجدوا مكانًا تكون درجة الحرارة فيه مريحة دائمًا للبشر
ظهر الذكاء الاصطناعي الذي يراقب العمليات ويقترح قوانين جديدة للفيزياء