Бетон без вуглецю — як вчені змінять сферу будівництва

Древні римляни були не тільки хоробрими воїнами, а й вмілими будівельниками. Їм, наприклад, вдалося збудувати Пантеон, чий бетонний купол проіснував до наших днів. Нещодавно у Стенфордському університеті вченим, спираючись на спостереження, зроблене римським автором Плінієм Старшим, вдалося створити екологічний бетон, виробництво якого не шкодитиме екології.

Редакція Новини.LIVE розповідає детальніше про унікальне відкриття.

Як виробляють бетон і чому від цього погіршується екологічний стан планети

Для виробництва бетонну потрібен вапняк — цю гірську породу розігрівають до температури у понад 1,4 тисячі градусів Цельсія та подальшої кальцинації. Саме у високій температурі й полягає основна проблема, оскільки через неї в атмосферу потрапляє 8% світового вуглекислого газу, який є одним із основних чинників глобального потепління.

Доцентка Стенфордського університету Тіціана Ваноріо та її команда скористалися вулканічною хімією та створили новий цемент з радикально низьким вуглецевим слідом. Як зазначають у виданні Interesting Engineering, вчені відкрили спосіб обробки суміші за допомогою гірських порід, що трапляються набагато частіше, ніж звичайний вулканічний попіл, про який писав римський натураліст Пліній Старший, зазначаючи про його перетворення у твердий камінь після занурення у воду. Після процесу, яким скористалися вчені, у  породах немає карбонату, який виділяє вуглекислий газ під час нагрівання.

"Земля робить це. Мене надихнуло те, як природа цементує каміння, але разом із колегами ми використали наукові та інженерні досягнення, щоб просунутися далі", — пояснила Ваноріо.

Вона та її колеги використали інформацію про супервулкан Кампі Флегрей на півдні Італії, під яким виявили армовану волокном породу, схожу на бетон. Через цю породу земля під містом Поццуолі стала вищою на кілька метрів у 1980-х роках. Лабораторія Ваноріо знайшла спосіб перетворити подрібнені вулканічні породи на новий тип цементу, в якому природним чином утворюються крихітні волокна — щось схоже на те, як у природі утворюється каміння. 

На відміну від звичайного бетону, міцність якого забезпечують сталеві арматурні стрижні, у новому матеріалі формується інша внутрішня структура.

"Відродження стародавньої мудрості для розв'язання сучасних кліматичних проблем — захопливе і багатообіцяюче заняття. Використання природних та історичних знань для побудови більш екологічного майбутнього — надихаючий і такий необхідний крок уперед", — йдеться у статті. 

Ваноріо з колегами вже створили компанію, яка використовуватиме цю стенфордську технологію, щоби вивести на ринок  екологічно чистий цемент.

Раніше стало відомо, що вчені із Південної Кореї створили вікна, які охолоджуватимуть приміщення влітку та зберігатимуть тепло взимку. Винахід вже протестували на будівлях. 

Також нагадаємо, що китайські вчені працюють над створенням більш безпечних літієвих металічних батарей. Так, вони розробили прототип акумулятора з катодом, який містить спеціальний полімер.