Строительные материалы будущего: что нас ждет?
Новые строительные материалы – не просто дань моде. Они обеспечивают быстрое и качественное возведение зданий, повышают эффективность и безопасность строительной отрасли, а также позволяют воплощать в реальность практически любые футуристические проекты. Рассказываем о новейших зарубежных и отечественных разработках высокотехнологичных материалов.
КИРПИЧИ ИЗ МУСОРА
Ученые из Университета Флиндерса в Австралии создали кирпичи из переработанных пластиковых отходов, растительных волокон и песка. Из полученной субстанции они изготовили порошкообразный каучук – основу для создания кирпичей и цемента. Полученное вещество можно нагревать, сжимать и растягивать, а также смешивать с наполнителями, создавая кирпичи и иные композитные материалы. И при этом многократно измельчать и перерабатывать.
Новая технология позволяет сократить вредное воздействие на окружающую среду, поскольку строительная отрасль дает около 20% выбросов углекислого газа, большая часть которых связана с созданием и использованием строительных материалов.
БЕТОН И ЛЕГКИЙ, И ТЯЖЕЛЫЙ
Ученые НИУ МГСУ получили патент на новый, универсальный вид бетона, изготовленный с применением нанотехнологий. Он обеспечивает получение уникального по набору свойств строительного материала, который имеет свойства как легкого, так и тяжелого бетона. Его использование позволяет уменьшить вес строительных конструкций при одновременном сохранении их прочности.
БЛОКИ ИЗ МОРСКОЙ СОЛИ
Использовать полученные после опреснения запасы соли в качестве строительного материала предложил нидерландский архитектор Эрик Джоберс, изобретение которого основано на процессе ее извлечения из морской воды с использованием энергии солнца. Из смеси соли с крахмалом получают небольшие строительные блоки. А для большей надежности их поверхность покрывают материалом на основе эпоксидной смолы. Разработанная технология делает процесс опреснения морской воды безотходным и может использоваться в районах с засушливым климатом.
ЧЕРЕПИЦА ИЗ СТЕКЛА
Стеклянная черепица, разработанная швейцарской компанией, не только украшение дома. Есть от ее использования и реальная польза. Этот материал способен накапливать солнечную энергию, благодаря чему даже ночью поверхность крыши остается теплой, а значит, на ней не собирается снег. Подходит ли такое решение для северных регионов –
вопрос пока исследуемый, но в странах с умеренным климатом стеклянная черепица показывает себя наилучшим образом. По прочности она не уступает керамической. Однако при укладке под черепицу подстилают полотно из черного нейлона. Когда солнце нагревает стеклянную поверхность, нагревается и воздух под ней. И эту энергию можно использовать не только для обогрева крыши, но и для других нужд. Так, если проложить под кровлей трубы и пустить по ним воду, система станет дополнительным источником тепла.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ БЕТОН
Инженеры Дальневосточного федерального университета совместно с коллегами из Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления разработали сверхпрочный карбоновый бетон, способный проводить электричество. Благодаря низкой пористости он пропускает меньше воды, пара и более долговечен. Использовать «электрический» бетон можно для производства поверхностей-обогревателей, которыми могут выступать стены гаражей, парковок, бетонный пол или тротуарная плитка. Можно даже возводить самовосстанавливающиеся конструкции, где микроповреждения способны устраняться за счет воздействия электромагнитного поля. В перспективе из нового бетона планируют изготавливать дорожное полотно, от которого автомобили и электромобили будут получать энергию бесконтактным способом.
СТРОЙМАТЕРИАЛЫ ИЗ БАКТЕРИЙ
Ученые из Колорадского университета США разработали метод, который благодаря работе бактерий может превращать песок в кирпичи. Они поместили специальные бактерии в питательную среду, содержащую также гидрогель, и смешали все с песком. Бактерии росли и производили карбонат кальция, который скреплял песчинки. Таким образом, за счет процесса минерализации вырастал небольшой кирпич. Однако если его разламывали, то через некоторое время он превращался в два полноценных кирпича, но при условии, что каждую половину погружали в состав из питательных веществ, гидрогеля и песка.
При этом все кирпичи столь же прочны, как если бы были изготовлены из бетона, утверждают ученые. Исследователи уверены, что у их разработки широкий спектр применения – от привычного строительства до использования в космосе.
СТЕКЛО ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
Ученые из Королевского технологического института в Стокгольме разработали прозрачную древесину, которая позволяет заменить привычное стекло. Технология такова: изначально исследователи удалили из древесины лигнин –
компонент клеточных стенок, поглощающий свет. После чего ее пропитали акрилом и получили прозрачную основу, способную пропускать солнечный свет. Затем повторно пропитали специальным полимером, который аккумулирует тепло. В итоге получили материал, который пропускает свет и помогает сохранять тепло. Днем прозрачная древесина это тепло поглощает и охлаждает помещение, а ночью полимер, входящий в состав дерева, начнет затвердевать и отдавать накопленную за день энергию.
Материал также может выдерживать высокие нагрузки и является биоразлагаемым, что облегчает его утилизацию. Проблему может вызвать лишь акрил, но его планируют заменить другим материалом.
БЕТОН КОЛОССАЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ
Ученые Донского государственного технического университета представили новую разработку – высокопрочный самоуплотняющийся бетон нового поколения, который почти в два раза превосходит существующие по различным показателям и послужит идеальным материалом при строительстве стратегически важных объектов. Подобными свойствами он обладает за счет подобранных в строго определенном количестве наномодификаторов, а в дальнейшем при смешивании с суперпластификатором и образуется высокоэффективный бетонный состав, выдерживающий колоссальные нагрузки.
ЦЕМЕНТ, КОТОРЫЙ СВЕТИТСЯ
Ученый Хосе Карлос Рубио из мексиканского университета UMSNH несколько лет назад разработал светоизлучающий цемент. Он изменил его микроструктуру, добавив в материал фотолюминесцентные компоненты, способные поглощать солнечную энергию, а затем возвращать ее в окружающую среду в виде света. В результате получился новый строительный материал. Бетон из этого цемента может накапливать энергию солнца днем, а затем отдавать ее ночью в течение 12 часов. Изобретатель также утверждает, что прочность таких конструкций сохранится в течение 100 лет. Цемент может эффективно использовать при строительстве дорог и тротуаров, помогая освещать их в темное время суток. А интенсивность света можно регулировать во избежание ослепления водителей или велосипедистов. Ученый уже разработал цемент с излучением синего и зеленого цветов.
Источник: Московская перспектива
Login with Google
Комментарии