Новый универсальный материал, разработанный инженерами из исследовательского центра Массачусетского технологического института, может извлекать углекислый газ из воздуха, расти, укреплять и ремонтировать сам себя. Такой материал представляет собой совершенно новую концепцию в материаловедении, ведь он синтезирован за пределами органической сферы.
Почему это так важно
Суть новой разработки инженеров-химиков из MIT (Массачусетский технологический институт) звучит на «грани фантастики»: синтетический неорганический материал ведет себя почти как живое растение – он извлекает углекислый газ из воздуха и «ремонтирует» сам себя. Существующая версия нового материала представляет собой гелеобразное вещество, в котором под воздействием солнечного света происходят химические процессы. В результате этих реакций материал увеличивает свой объем, убирает все повреждения и становится прочнее.
Из такого материала можно, например, изготавливать строительные панели, которые бы доставлялись на стройку в гелеобразном состоянии, экономя средства на транспортировку. Затем, только под воздействием солнечного света и воздуха – панели будут расти, становится прочнее и через некоторое время они будут готовы для строительных операций.
Отличные перспективы у нового материала для широкого использования и в качестве защитного покрытия – находясь под открытым небом полимер постоянно будет извлекать углерод из воздуха и становится прочнее. Особенно важен тот факт, что все трещины, царапины и иные повреждения – со временем, в процессе самовосстановления материала, исчезнут, т.е. защитное покрытие «отремонтирует само себя».
Экологический прорыв
Существующая версия нового «почти живого» материала еще не готова для использования в качестве строительного сырья, но уже сейчас может найти свое применение в качестве защитного покрытия для заполнения трещин и других повреждений. Особый восторг вызвал этот синтетический полимер у экологов, ведь при его производстве не используются ископаемые виды топлива, а его применение приводит к поглощению углерода, что имеет очевидные преимущества для окружающей среды и климата.
«Представьте себе синтетический материал, который может расти как деревья, поглощать углерод из углекислого газа и включать его в основу материала», – так говорит профессор Майкл Страно, один из авторов научной публикации.
В первых экспериментах по созданию материала в качестве одного из компонентов использовались биологические не живые хлоропласты, которые были получены из листьев шпината. В текущей и будущих версиях полимера единственный «зеленый» компонент успешно заменен специальным катализатором, который не является органическим по происхождению. Демонстрируемая гель-матрица состоит из полимера, полученного из аминопропилметакриламида и глюкозы.
«Материаловедение никогда не производило ничего подобного, ведь этот материал имитирует некоторые аспекты чего-то живого», – так утверждает профессор Майкл Страно.