Výskumníci z Washingtonskej štátnej univerzity a severozápadného Pacifiku
Vo svojej práci publikovanej v časopise Cementa Concrete Composites, výskumníci študovali správanie chitínových nanočastíc. Na rozdiel od celulózy, ktorá sa tiež používa na zvýšenie pevnosti cementu, má tento materiál dodatočnú sadu atómov na molekulárnej úrovni. Vďaka tomu môžu vedci kontrolovať náboj na povrchu molekúl a tým aj ich správanie v cementovej malte.
Štúdia ukázala, že pridávanieSpracované chitínové nanokryštály v cemente zlepšujú jeho vlastnosti vrátane konzistencie, času tuhnutia, pevnosti a trvanlivosti. Zaznamenali 40 % zvýšenie pevnosti betónu v ohybe a 12 % zlepšenie jeho stlačiteľnosti. Upravené zloženie navyše tuhlo o hodinu dlhšie. Je to potrebné na zvýšenie rozsahu dopravy a výstavby v horúcom podnebí.
Vedci skúmajú pevnosť cementu pod tlakom. Foto: Washington State University
Škrupiny krabov, kreviet a homárov súasi 20–30 % pochádza z chitínu, pričom väčšinu zvyšku tvorí uhličitan vápenatý, ďalšia užitočná prísada do cementu. Zároveň sa vo svete ročne vyprodukuje 13 až 17,5 milióna kg odpadu z rybieho priemyslu. Väčšina z nich sa jednoducho vyhodí do mora.
Výroba cementu je náročná na uhlíkproces, ktorý vyžaduje použitie fosílnych palív na dosiahnutie požadovaných vysokých teplôt (1 500 °C). Vápenec použitý pri jeho výrobe tiež podlieha rozkladu, pri ktorom vzniká ďalší oxid uhličitý. Klasický betón zároveň ľahko praská, čo znižuje jeho odolnosť.
Autori práce veria, že nahradenie vápenca chitínovými nanočasticami pomôže znížiť náklady na energiu, objem odpadkov z morských plodov a tiež zvýšiť životnosť a odolnosť cementových budov proti opotrebovaniu.
Čítaj viac:
Vedci nafilmovali zvláštneho tvora s chápadlami, ktoré si pomýlili s kvetom
Na Mesiaci našli miesto, kde je teplota pre človeka vždy príjemná
Objavila sa AI, ktorá monitoruje procesy a navrhuje nové fyzikálne zákony