Исследователи из университетов Бата (Великобритания) и Катании (Италия) нашли перспективный материал для экологичного строительства — волокна опунции индийской (Opuntia ficus‑indica).
Этот быстрорастущий кактус хорошо себя чувствует в засушливых условиях, а его сельскохозяйственные отходы — побочный продукт производства пищи или обрезки — могут стать недорогой и экологичной альтернативой синтетическим армирующим волокнам вроде углеродного или кевлара.
Внутри плоских кактусовых подушечек находится естественная волокнистая структура. Эти волокна образуют сотовую структуру, которая помогает растению выдерживать собственный вес и не сгибаться под сильным ветром. Мы изучаем способы их извлечения и сохранения целостности, чтобы использовать их природные свойства для армирования биокомпозитов
Команда протестировала два метода извлечения волокон: традиционное вымачивание и обработку переменным давлением водой (последний сокращает время обработки на 90%). Выяснилось, что вымачивание дает более чистые и прочные волокна, а сырье из старых растений превосходит по качеству волокна молодых кактусов.
Полученные композиты, смешанные с пластиком, становятся заметно прочнее и жестче — особенно при сгибании или легком ударе. Они уступают углеродному волокну по прочности, но подходят для легких конструкций: ненесущих стеновых панелей, облицовки, элементов интерьера и спортивного оборудования.
В рамках дальнейших исследований ученые изучат взаимодействие волокон с биоразлагаемыми смолами и строительными полимерами, а также измерят механические свойства новых композитов. Цель проекта — способствовать переходу к низкоуглеродному строительству.
Ранее Наука Mail рассказывала, что устрицы подсказали рецепт прочного цемента.
