Бетон является одним из наиболее распространенных и долговечных строительных материалов, используемых в современной инфраструктуре, но у него есть недостаток - лед - который может привести к его разрушению. Поэтому исследователи из Колорадо, вдохновленные организмами, которые выживают при минусовых температурах, решили внедрить в бетон полимерные молекулы с "антифризными" свойствами.
Бетон представляет собой пористый материал с капиллярными порами, которые позволяют воде проникать в материал. В местах с большими перепадами температур бетонные дороги и здания проходят циклы «замерзания-оттаивания», разрушающие бетон.
Молекулы полиэтиленгликоль–поливинилового спирта (PEG-PVA), по-видимому, сохраняют кристаллы льда маленькими и предотвращают их слияние в более крупные кристаллы.
Это новый скачок в производстве бетона, за более чем 70-летнюю историю традиционных бетонов.
На сегодня основным методом борьбы с «замерзанием-оттаиванием» является добавление пузырьков воздуха, но они снижают прочность и делают его более его пористым.
Молекулы PEG-PVA, имитируют "антифризные" белки, препятствуя росту кристаллов льда. Молекулы эффективно уменьшили размер кристаллов льда на 90 процентов. Новая бетонная смесь также выдержала 300 циклов «замерзания-оттаивания» и сохранила свою прочность.
Следующий шаг команды исследователей - нахождение более экономически эффективных молекул и тестирования их с различными рецептами бетона.
«Приготовление бетона во многом похоже на выпечку пирога», - говорит Срубар (Srubar), надеясь, что новые добавки могут улучшить существующие рецепты бетона.
Источник: sciencedirect.com/science/article/pii/S2666386420300540?via%3Dihub
Уважаемые друзья, ставьте лайки, делитесь комментариями. Общение с умными людьми всегда приятно.