Naukowcy z Washington State University i Pacific Northwest
W swoim artykule, opublikowanym w czasopiśmie Cement and Concrete Composites, naukowcy zbadali zachowanie nanocząstek chityny.W przeciwieństwie do celulozy, która jest również używana do zwiększania wytrzymałości cementu,Materiał posiada dodatkowy zestaw atomów na poziomie molekularnym.Dzięki temu naukowcy mogą kontrolować ładunek na powierzchni cząsteczek, a tym samym ich zachowanie w roztworze cementu.
Badanie wykazało, że dodaniePrzetworzone nanokryształy chityny w cemencie poprawiają jego właściwości, w tym konsystencję, czas wiązania, wytrzymałość i trwałość. Zaobserwowali 40% wzrost wytrzymałości betonu na zginanie i 12% poprawę jego ściśliwości. Dodatkowo zmodyfikowana kompozycja utwardzała się o godzinę dłużej. Jest to konieczne, aby zwiększyć zasięg transportu i budownictwa w gorącym klimacie.
Naukowcy badają wytrzymałość cementu pod ciśnieniem. Zdjęcie: Washington State University
Skorupy krabów, krewetek i homarów sąokoło 20-30% pochodzi z chityny, a większość reszty to węglan wapnia, inny użyteczny dodatek do cementu. Jednocześnie na świecie wytwarza się rocznie od 13 do 17,5 mln kg odpadów przemysłu rybnego. Większość z nich jest po prostu wrzucana do morza.
Produkcja cementu jest wysokoemisyjnaproces, który wymaga użycia paliw kopalnych w celu osiągnięcia wymaganych wysokich temperatur (1500 °C). Wapień użyty do jego produkcji również ulega rozkładowi, w wyniku czego powstaje dodatkowy dwutlenek węgla. Jednocześnie klasyczny beton łatwo pęka, co zmniejsza jego trwałość.
Autorzy pracy uważają, że zastąpienie wapienia nanocząsteczkami chityny pomoże obniżyć koszty energii, objętość śmieci z owoców morza, a także zwiększyć trwałość i odporność na zużycie budynków cementowych.
Czytaj więcej:
Naukowcy sfilmowali dziwne stworzenie z mackami, które pomylili z kwiatem
Na Księżycu znaleźli miejsce, w którym temperatura jest zawsze komfortowa dla ludzi
Pojawiła się sztuczna inteligencja, która monitoruje procesy i proponuje nowe prawa fizyki