лед

Ученые создали «суперлед», который в десять раз прочнее

Представьте лед, который не разлетается на осколки от удара, а гнется под давлением. Исследователи совершили прорыв, превратив хрупкий лед в материал, способный конкурировать с бетоном.
Автор Наука Mail
Внутри «суперльда»
Внутри «суперльда»: (a–c) Изображения лиофилизированных образцов, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывают сеть, образованную мельчайшими кристаллами целлюлозыИсточник: Юлия Барон и д-р Лиат Бахари

Ученые из Еврейского университета в Иерусалиме под руководством профессора Идо Браславского разработали армированный лед, получивший название BioPykrete. Этот материал примерно в 10 раз прочнее обычного льда и поглощает в 70 раз больше энергии до момента разрушения.

Вместо того чтобы внезапно рассыпаться, новый композит гнется и ломается плавно, что делает его перспективным для строительства в самых холодных регионах Земли. Исследование опубликовано в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.

Еще во время Второй мировой войны экспериментировали с пикретом — смесью льда и древесной целлюлозы. Однако команда Браславского пошла дальше, добавив нанокристаллы целлюлозы и специально разработанный белок. Этот белок действует как молекулярный клей: одна его часть связывается со льдом, а другая — с целлюлозой, создавая прочную трехмерную сеть.

Образец «суперльда»
Испытание прочности «суперльдина»: образец размером 2 сантиметра в поперечнике и 1 сантиметр в высоту помещают в машину для испытания на сжатиеИсточник: Чен Адар

В обычном льду даже крошечная трещина быстро распространяется, приводя к разрушению. В BioPykrete целлюлозная сетка и белковые связи замедляют этот процесс, останавливая или перенаправляя рост трещин. Лабораторные испытания показали, что прочность материала при сжатии сравнима с обычным бетоном, а добавление белка вдвое увеличило как прочность, так и энергопоглощение по сравнению со смесью без молекулярного мостика.

Пока BioPykrete существует лишь на стадии проверки концепции. Ученым еще предстоит выяснить, как он поведет себя при длительном использовании, многократном замораживании и оттаивании. Однако в перспективе этот биоразлагаемый материал может стать недорогой и экологичной альтернативой для строительства в Арктике и Антарктике.

Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые нашли решение сделать бетон прочнее и экологичнее.