Зависимость мира от бетона, который является вторым по распространенности материалом после воды, привела к экологическому и ресурсному кризису. Темпы добычи песка значительно превышают естественное пополнение запасов, что вызывает серьезные проблемы для окружающей среды.
Исследование, проведенное учеными из Университета Райса и опубликованное в журнале ACS Applied Materials & Interfaces, предлагает инновационное решение этой проблемы. Исследователи обнаружили, что графен, полученный из металлургического кокса, побочного продукта производства стали, может стать эффективной заменой песка в бетоне. Да-да, опять этот графен...
Графен обладает рядом уникальных свойств, которые делают его идеальным материалом для использования в качестве заполнителя в бетоне. Он чрезвычайно прочный, легкий и обладает высокой адгезией к цементу. Кроме того, он не подвержен коррозии и обладает огнестойкостью.
В ходе исследования ученые сравнили бетон, изготовленный с использованием графенового заполнителя, с бетоном, изготовленным с использованием традиционных песчаных заполнителей. Результаты показали, что бетон на основе графена был на 25% легче, но при этом обладал такой же прочностью, как и бетон на основе песка.
Это открытие может иметь значительное влияние на строительную отрасль. Использование графена в качестве заменителя песка позволит снизить потребность в добыче песка, что приведет к сокращению экологических последствий. Кроме того, более легкий и прочный бетон может снизить вес зданий, что приведет к экономии энергии и сокращению выбросов углекислого газа.
Однако, несмотря на многообещающие результаты исследования, необходимы дополнительные исследования для оценки долговечности и поведения бетона на основе графена в различных условиях. Кроме того, необходимо разработать экономически эффективные методы производства графена в больших масштабах.
Источник:
Пол А. Адвинкула и др., Замена бетонных заполнителей мгновенным графеном, полученным из угля (Paul A. Advincula et al, Replacement of Concrete Aggregates with Coal-Derived Flash Graphene), ACS Applied Materials & Interfaces (2023). DOI: 10.1021/acsami.3c15156
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
