В США разработали цемент с добавлением наночастиц из панциря креветок
Команда исследователей из Университета штата Вашингтон (WSU) и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории обнаружила метод создания более прочного цемента путем добавления наночастиц из панцирей креветок в цементную пасту, об этом 11 августа пишет онлайн-журнал Archinect.
Исследовательская группа создала нанокристаллы и нановолокна хитина, биополимера, широко присутствующего в природе, особенно у морских беспозвоночных, насекомых и грибов, из отходов панцирей креветок. Когда хитин добавляли в цементную пасту, полученный материал был на 40% прочнее.
Время схватывания также было увеличено более чем на час, что является желаемым качеством для транспортировки на большие расстояния и бетонных работ в жаркую погоду.
«Бетонная промышленность находится под давлением необходимости сократить выбросы углерода при производстве цемента», — сказал Сомайе Нассири, доцент Калифорнийского университета в Дэвисе, который руководил исследованием в WSU.
«Разрабатывая эти новые добавки, которые повышают прочность бетона, мы можем помочь уменьшить количество требуемого цемента и снизить выбросы углерода из бетона», — добавил он.
Отходы от морепродуктов также являются серьезной проблемой для рыбной промышленности, поскольку ежегодно во всем мире образуется от 2,7 тыс. тонн до 3,6 тыс. тонн отходов, большая часть которых сбрасывается в море.
В предыдущих исследованиях ученые работали над улучшением бетона с помощью аналогичного распространенного биополимера, называемого целлюлозой. Однако его эффективность в бетоне была непоследовательной.
Команда WSU обнаружила, что по сравнению с целлюлозой хитин на молекулярном уровне имеет дополнительный набор атомов, который позволяет исследователям контролировать заряд на поверхности молекул и, как следствие, то, как они функционируют в цементе.
В дополнение к увеличению прочности на 40%, наночастицы хитина в цементе на 12% улучшили способность материала сжиматься. Исследователи надеются расширить работу, чтобы начать производство добавки в больших масштабах.
