Бетон с графеном и съедобные дома. Главные новости за 26 мая
Британская компания Nationwide Engineering строит здание тренажерного зала неподалеку от Стоунхенджа из нового материала, разработанного в Манчестерском университете. Материалу дали название Concretene (concret + graphene). Этот «графеновый бетон» много прочнее обычного. Добавление небольшого количества графеновых чешуек в цементный раствор позволяет сохранить прочностные характеристики материала даже при уменьшении расхода на 30%: стены получаются на треть тоньше, но такие же прочные. Причем не надо строить новые заводы по производству этого материала, все можно делать как обычно, но только добавлять графен. Ученые, разработавшие материал, подчеркивают, что строительство из него будет дешевле, чем из обычного бетона. Графен, конечно, материал дорогой, но его надо совсем немного, а бетона с графеном для строительства надо значительно меньше. Сокращается и количество стали, которая идет на арматуру.
Бетон сам по себе собирает атмосферный углекислый газ. Правда, он делает это медленно и выбросов при своем производстве не компенсирует. В университете Пердью предложили добавлять в бетон диоксид титана (обычно он используется в защитных кремах от солнца). Добавка меняет структуру пор в бетоне, и он начинает «усваивать» CO2 гораздо интенсивнее.
Бетон можно использовать не только как конструкционный материал. В Технологическом университете Чалмерса предложили использовать бетонные блоки, как аккумуляторы электроэнергии. Прямо в бетон помещают две сетки из углеродного волокна, одна них покрыта железом (анод), другая — никелем (катод). Они соединяются проводящей смесью на основе цемента. Мощность небольшая — 7 ВтЧ на квадратный метр. Но бетонных блоков — много. Энергии может хватить, например, для полного обеспечения дома в ночное время, если днем накопить энергию от солнечных батарей.
В конце концов бетон можно чем-то и заменить, например, пищевыми отходами. Согласно данным ООН в мире ежегодно выбрасывается 1,3 миллиарда тонн пищевых отходов. Большую часть составляют отбракованные и просроченные продукты. Вокруг пищевых отходов уже образовалась целая огромная отрасль — из них делают и пластик, и биотопливо. В Токийском университете предложили делать строительные материалы. Исследователи брали морские водоросли, листья капусты, апельсины, лук, тыкву и кожуру банана и высушивали их в вакууме, а затем измельчали в порошок. Его смешивали с водой и приправами, а затем прессовали в формах при высокой температуре. Получились материалы в некоторых случаях даже прочнее на изгиб, чем бетон. Правда, на века из них не построишь, но как минимум 4 месяца материал может противостоять грибкам, гниению и насекомым. Самое удивительное, что стены такого дома съедобны и по вкусу напоминают тот продукт, из которого сделаны, апельсина, например, или банана. Герой фильма «Обыкновенное чудо» говорил: «Овощи такие, которые тебе и не снились. Тыквы сдают небогатым семьям под дачи. Дачники и живут в тыкве, и питаются ею». Как говорят ученые, как раз из тыквы материал получился не самый прочный, но если его армировать китайской капустой, все будет отлично.
Бетон — это главный строительный материал нашего времени. Но при его производстве выделяется около 8% всех выбросов CO2. Если мы стремимся к углеродной нейтральности, нужно что-то менять