Дослідники з Вашингтонського державного університету та Тихоокеанської північно-західної
У своїй роботі, опублікованій у журналі Cementand Concrete Composites, дослідники вивчили поведінку наночастинок з хітину. На відміну від целюлози, що також використовується для збільшення міцності цементу, цей матеріал на молекулярному рівні має додатковий набір атомів. Завдяки цьому вчені можуть контролювати заряд на поверхні молекул і, отже, їхню поведінку в цементному розчині.
Дослідження показало, що додаванняоброблених нанокристалів хітину в цемент покращує його властивості, у тому числі його консистенцію, час схоплювання, міцність та довговічність. Вони побачили збільшення міцності бетону на вигин на 40% та покращення його здатності стискатися на 12%. Крім того, модифікований склад затвердів на годину довше. Це необхідно для збільшення дальності перевезень та будівництва у спекотному кліматі.
Дослідники вивчають міцність цементу під тиском. Фото: Washington State University
Панцирі крабів, креветок та омарів складаютьсяприблизно на 20-30% з хітину, а більшість решти припадає на карбонат кальцію, ще одну корисну добавку для цементу. При цьому щорічно у світі виробляється від 13 до 17,5 млн. кг відходів рибної промисловості. Більшість їх просто скидається в море.
Виробництво цементу є углеродомісткимпроцесом, що вимагає використання викопного палива для досягнення необхідних високих температур (1500 °C). Вапняк, що використовується у його виробництві, також піддається розкладанню, в результаті якого утворюється додатковий вуглекислий газ. При цьому класичний бетон легко тріскається, що знижує його довговічність.
Автори роботи вважають, що заміна вапняку на наночастинки хітину допоможе скоротити енерговитрати, обсяг сміття від морепродуктів, а також підвищить довговічність та зносостійкість будівель із цементу.
Читати далі:
Вчені зняли на відео дивну істоту зі щупальцями, яку прийняли за квітку
На Місяці знайшли місце, де завжди зберігається комфортна для людини температура
З'явився ІІ, який спостерігає за процесами та пропонує нові закони фізики