Науковці створили BioPykrete — лід у 10 разів міцніший за звичайний
Науковці створили BioPykrete — композитний лід, що у 10 разів міцніший за звичайний і поглинає більше енергії перед руйнуванням.
Команда дослідників під керівництвом науковців Єврейського університету в Єрусалимі створила композитний матеріал BioPykrete на основі льоду. Він приблизно вдесятеро міцніший за звичайний лід під час стискання та за цим показником наближається до бетону, повідомляє TechSpot.
Як влаштований матеріал
BioPykrete поєднує воду у замороженому стані, дрібні кристали целюлози рослинного походження та спеціально розроблений білок CBM3a-AFPIII. Під час замерзання целюлозні нанокристали утворюють тривимірну сітку навколо мікроскопічних ділянок льоду. Білок виконує роль своєрідного з’єднувача: одна його частина прикріплюється до льоду, інша — зв’язується з целюлозою.
За словами одного з провідних дослідників, професора Ідо Браславського, команда прагнула не просто змішати волокна з льодом, а контролювати з’єднання компонентів на молекулярному рівні. Дослідники вважають, що сформована армувальна сітка перешкоджає вільному поширенню тріщин у матеріалі.
Міцність і можливе застосування
За даними команди, BioPykrete до руйнування поглинає приблизно у 70 разів більше енергії, ніж звичайний лід. На відміну від звичайного льоду, який може руйнуватися раптово через швидке поширення тріщин, новий матеріал деформується поступовіше. Додавання білка вдвічі підвищило міцність на стискання та здатність поглинати енергію порівняно з аналогічною сумішшю льоду й целюлози без цього компонента.
Автори розглядають матеріал як можливий варіант для будівництва в Арктиці та Антарктиці, куди складно й дорого доставляти бетон і сталь. Водночас BioPykrete поки є доказом концепції. Для оцінки придатності до інфраструктурного застосування потрібні додаткові випробування на довговічність, цикли заморожування й відтавання, повільну деформацію під тривалим навантаженням та життєвий цикл матеріалу.
