Науковці зі Стенфордського університету представили новий тип екологічно чистого бетону, створений за мотивами технологій Стародавнього Риму. Головна особливість матеріалу — надзвичайно низькі викиди вуглекислого газу під час виробництва.
Про це повідомляє РrofВuild з посиланням на Interesting Engineering.
Доцентка Стенфордського університету Тіціана Ваноріо разом із командою дослідників розробила інноваційний цемент, спираючись на історичні спостереження римського автора Плінія Старшого, датовані 79 роком нашої ери.
У своїх працях Пліній описував унікальну властивість вулканічного попелу тверднути при контакті з водою. Саме завдяки цій особливості в античні часи зводили надзвичайно міцні споруди, зокрема Пантеон у Римі, бетонний купол якого зберігся майже без змін протягом близько двох тисяч років.
Сучасна будівельна галузь значною мірою залежить від цементу, який є базовим матеріалом для зведення багатоповерхових будівель і хмарочосів. Водночас його виробництво передбачає нагрівання вапняку до температур понад 1400 градусів Цельсія та процес кальцинації, що супроводжується значними викидами CO₂. За оцінками, на цемент припадає близько 8% глобальних викидів вуглекислого газу, що робить галузь одним із чинників кліматичних змін.
Читайте також: У Марокко побудували "сонячний" будинок з коноплі
У виданні нагадують, що раніше під супервулканом Кампі Флегрей на півдні Італії було виявлено армовану волокнами гірську породу, подібну до бетону. Саме вона стала причиною підняття ґрунту під містом Поццуолі на кілька метрів у 1980-х роках.
Досліджуючи цей феномен, Ваноріо знайшла спосіб обробки суміші з використанням гірських порід, які трапляються значно частіше, ніж класичний вулканічний попіл, і вже пройшли природний процес нагрівання. Після такої обробки ці породи не містять карбонатів, які зазвичай є джерелом викидів CO₂ під час нагріву.
"Земля робить це сама. Мене надихнуло те, як природа цементує каміння, але разом із колегами ми застосували сучасні наукові та інженерні підходи, щоб піти далі", — зазначила дослідниця.
Читайте також: У США спроєктували автомагістраль із бездротовою зарядкою електровантажівок під час руху
Лабораторія Ваноріо розробила метод, який дозволяє перетворювати подрібнені вулканічні породи на новий тип цементу. У цьому матеріалі природним шляхом формуються мікроскопічні волокна — подібно до процесів, що відбуваються в природному каменеутворенні.
На відміну від традиційного бетону, де міцність забезпечується сталевою арматурою, новий матеріал формує власну внутрішню структурну міцність без додаткового армування.
Для комерціалізації розробки Ваноріо та її команда вже заснували компанію, яка планує вивести на ринок екологічно чистий цемент, створений на основі цієї стенфордської технології.