Onderzoekers van de Washington State University en de Pacific Northwest
In zijn werk gepubliceerd in het tijdschrift Cementen Concrete Composites bestudeerden onderzoekers het gedrag van chitine-nanodeeltjes. In tegenstelling tot cellulose, dat ook wordt gebruikt om de sterkte van cement te vergroten, heeft dit materiaal op moleculair niveau een extra set atomen. Hierdoor kunnen wetenschappers de lading op het oppervlak van de moleculen controleren, en daarmee hun gedrag in de cementmortel.
De studie toonde aan dat het toevoegen vanVerwerkte chitine-nanokristallen in cement verbeteren de eigenschappen, waaronder de consistentie, uithardingstijd, sterkte en duurzaamheid. Ze zagen een toename van 40% in de buigsterkte van beton en een verbetering van 12% in de samendrukbaarheid. Bovendien hardde de gewijzigde samenstelling een uur langer uit. Dit is nodig om het bereik van transport en constructie in warme klimaten te vergroten.
Onderzoekers bestuderen de sterkte van cement onder druk. Foto: Washington State University
De schelpen van krabben, garnalen en kreeften zijnongeveer 20-30% is van chitine, terwijl de meeste van de rest calciumcarbonaat is, een ander nuttig cementadditief. Tegelijkertijd wordt er jaarlijks 13 tot 17,5 miljoen kg afval uit de visindustrie geproduceerd in de wereld. De meeste worden gewoon in zee gedumpt.
Cementproductie is koolstofintensiefeen proces waarbij fossiele brandstoffen nodig zijn om de vereiste hoge temperaturen (1.500 °C) te bereiken. De kalksteen die bij de productie wordt gebruikt, ondergaat ook ontbinding, waardoor extra koolstofdioxide wordt geproduceerd. Tegelijkertijd barst klassiek beton gemakkelijk, wat de duurzaamheid vermindert.
De auteurs van het werk zijn van mening dat het vervangen van kalksteen door chitine-nanodeeltjes zal helpen de energiekosten en de hoeveelheid afval van zeevruchten te verminderen en ook de duurzaamheid en slijtvastheid van cementgebouwen te vergroten.
Lees verder:
Wetenschappers filmden een vreemd wezen met tentakels, die ze aanzagen voor een bloem
Op de maan hebben ze een plek gevonden waar de temperatuur altijd aangenaam is voor mensen
Er is AI verschenen die processen monitort en nieuwe natuurwetten voorstelt