Forskare från Washington State University och Pacific Northwest
I hans arbete publicerat i tidskriften Cementoch Concrete Composites, forskare studerade beteendet hos kitinnanopartiklar. Till skillnad från cellulosa, som också används för att öka cementstyrkan, har detta material ytterligare en uppsättning atomer på molekylnivå. Tack vare detta kan forskare kontrollera laddningen på ytan av molekylerna och därmed deras beteende i cementbruket.
Studien visade att lägga tillBearbetade kitin-nanokristaller i cement förbättrar dess egenskaper, inklusive dess konsistens, härdningstid, styrka och hållbarhet. De såg en 40 % ökning av betongens böjhållfasthet och en 12 % förbättring av dess kompressibilitet. Dessutom härdade den modifierade kompositionen i en timme längre. Detta är nödvändigt för att öka utbudet av transporter och byggande i varma klimat.
Forskare studerar styrkan hos cement under tryck. Foto: Washington State University
Skalen av krabbor, räkor och hummer ärcirka 20–30 % kommer från kitin, och det mesta av resten är kalciumkarbonat, en annan användbar cementtillsats. Samtidigt produceras från 13 till 17,5 miljoner kg fiskindustriavfall årligen i världen. De flesta av dem dumpas helt enkelt i havet.
Cementproduktion är kolintensiven process som kräver användning av fossila bränslen för att uppnå de höga temperaturerna som krävs (1 500 °C). Kalkstenen som används i dess tillverkning genomgår också nedbrytning, vilket ger ytterligare koldioxid. Samtidigt spricker klassisk betong lätt, vilket minskar dess hållbarhet.
Författarna till arbetet tror att ersättning av kalksten med kitinnanopartiklar kommer att bidra till att minska energikostnaderna, mängden skräp från fisk och skaldjur och även öka hållbarheten och slitstyrkan hos cementbyggnader.
Läs mer:
Forskare filmade en märklig varelse med tentakler, som de antog för en blomma
På månen hittade de en plats där temperaturen alltid är behaglig för människor
AI har dykt upp som övervakar processer och föreslår nya fysiklagar