Výzkumníci z Washington State University a Pacific Northwest
Ve své práci publikované v časopise Cementa Concrete Composites, vědci studovali chování chitinových nanočástic. Na rozdíl od celulózy, která se také používá ke zvýšení pevnosti cementu, má tento materiál další sadu atomů na molekulární úrovni. Díky tomu mohou vědci kontrolovat náboj na povrchu molekul a tím i jejich chování v cementové maltě.
Studie ukázala, že přidáníZpracované nanokrystaly chitinu v cementu zlepšují jeho vlastnosti, včetně jeho konzistence, doby tuhnutí, pevnosti a trvanlivosti. Zaznamenali 40% zvýšení pevnosti betonu v ohybu a 12% zlepšení jeho stlačitelnosti. Upravené složení navíc tuhlo o hodinu déle. To je nezbytné pro zvýšení rozsahu dopravy a výstavby v horkém klimatu.
Vědci studují pevnost cementu pod tlakem. Foto: Washingtonská státní univerzita
Skořápky krabů, krevet a humrů jsouasi 20–30 % je z chitinu, přičemž většinu zbytku tvoří uhličitan vápenatý, další užitečná přísada do cementu. Ve světě se přitom ročně vyprodukuje 13 až 17,5 milionů kg odpadu z rybího průmyslu. Většina z nich je jednoduše vypuštěna do moře.
Výroba cementu je náročná na uhlíkproces, který vyžaduje použití fosilních paliv k dosažení požadovaných vysokých teplot (1 500 °C). Vápenec použitý při jeho výrobě také prochází rozkladem, při kterém vzniká další oxid uhličitý. Klasický beton přitom snadno praská, což snižuje jeho životnost.
Autoři práce věří, že nahrazení vápence nanočásticemi chitinu pomůže snížit náklady na energii, objem odpadků z mořských plodů a také zvýšit životnost a odolnost cementových staveb proti opotřebení.
Přečtěte si více:
Vědci natočili podivného tvora s chapadly, které si spletli s květinou
Na Měsíci našli místo, kde je teplota pro člověka vždy příjemná
Objevila se AI, která sleduje procesy a navrhuje nové fyzikální zákony