Бетон без песка! Техасские учёные предлагают заменить в бетоне песок графеном

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В 2022 г ООН пообещали «песочный кризис». Если говорить о природных ресурсах, то мы привыкли воспринимать песок как самый доступный и, пожалуй, неисчерпаемый. Вот только в ООН считают что гигантские объёмы строительства сулят нехватку песка уже в обозримом будущем — всему виной бетон, потребление и производство которого растёт высокими темпами.

Автор: Troy Mortier Источник: unsplash.com

Немного о «песчаном кризисе». По заявлению ООО потребление стекла, бетона и строительных материалов за последние 20 лет выросло в три раза до уровня 50млрд тонн в год (порядка 17 кг на человека в день) и это уже вредит рекам и береговым линиям. Уже сейчас обжиг известняка для производства портландцемента даёт 8% выбросов всего уровня углекислого газа в мире!

К примеру, добыча песка привела к затоплению дельты Меконга, самой крупной реки Юго-Восточной Азии, что в свою очередь привело к засолению ранее плодородных земель. В реках Шри-Ланки добыча песка повернул поток воды вспять — солёные океанские воды устремились вглубь страны и принесли с собой соленоводных крокодилов.

Добыча песка сейчас происходит намного быстрее, чем его восстановление, ведь это геологический процесс, который занимает миллионы лет. Речь, разумеется, идёт о пригодном для строительства песке. К примеру, есть еще песок пустынь, которой из-за постоянного перемещения становится округлым и плохо держится в бетоне — именно поэтому ОАЭ, страна стоящая не песке, вынуждена импортировать песок для своих строек (сейчас в Дубае строят небоскрёб за $1.5млрд, который может стать третьим по высоте в мире)

Автор: Fons Heijnsbroek Источник: unsplash.com

И вот команда учёных из института Райса (США, Техас) придумала неожиданную замену песка в бетоне. В качестве заменителя песка предлагается использовать графен, материал толщиной всего в 1 атом, популярность которого набирает обороты из-за массы необычных свойств.

Исследование было проведено в лаборатории химика Джеймса Тура. Его команда уже имеет многолетний опыт производства графена по разработанному ими способу флэш-джоулевого нагревом. Суть способа состоит в быстром нагреве высокоуглеродного сырья в электрической печи, в итоге чего получаются графеновые хлопья. Для эксперимента взяли металлургический кокс.

Авторы исследования заявляют что замена песка в бетоне на графен привела к тому что такой бетон на четверть легче обычного бетона с песком. Также он показал увеличение ударной вязкости на 32%, максимальной деформации на 33% и прочности при сжатии на 21%. Впрочем, модуль Юнга, показатель сопротивления материала деформации при растяжении, снизился на 11%.

Впрочем, сейчас этот способ все еще слишком дорогой, чтобы вытеснить песок и стать коммерчески жизнеспособным в больших масштабах. Но он показывает что альтернативы песку в бетоне есть. Как пример — британские учёные изобрели сахарный бетон Sugarcrete

Источник: newatlas

7 комментариев

Добавить комментарий

114229741224677744378@google
Хорош ц заборчик из графена
108326616531308500839@google
Молодцы. А теперь го читать о вреде попадания графена в окружающую среду.
108326616531308500839@google
Ученые Техаса: «Песок заканчивается»
Те временем Африка:«да-да, пошла я нах..»
22187346@vkontakte
Читать ты похоже, так и не научился
1
А что у алжира песок заканчивается?
243230863@vkontakte
И как оказалось зря, ведь первая же проведенная серьезная проверка показала, что графен является очень опасным не только для человеческого организма, но и для окружающей среды. Проведенные исследования учеными из университета Брауна, показали, что молекулы из которых состоит материал графен, способны проникнуть в любую клетку организма человека, и при этом могут нанести непоправимый урон иммунной системе человека.
Источник
https://mplast.by/novosti/2014-05-01-2014-05-01-08-00-09/

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему проект белорусского электрокара тихо закрыли (и при чём тут Китай)

Несколько лет нам обещали доступный белорусский электромобиль: по выставкам возили концепты Академии наук, а в финале показали электрический кроссовер Belgee EX50. Но громкая история закончилась...

Правда ли, что акулы старше деревьев? Почему в этом известном факте есть подвох на 200 миллионов лет

Утверждение о том, что акулы живут на Земле дольше деревьев, часто встречается в научно-популярных статьях и передачах о природе. История акул действительно насчитывает сотни миллионов лет, и они...

Ровесник Большого взрыва: в центре Млечного Пути нашли звездное скопление возрастом 13,4 миллиарда лет

Один из главных вопросов современной астрофизики — как именно и когда сформировалась наша Галактика, Млечный Путь. Согласно физическим моделям, сборка любой крупной галактики начинается...

Почему водители останавливаются после поворота, хотя основной светофор разрешал проезд, и правильно ли они поступают

На регулируемых перекрёстках нередко складывается ситуация, когда разрешающий сигнал основного светофора позволяет выполнить поворот направо, а сразу после поворота располагается пешеходный...

Почему на советском ЗИЛ-157 водитель специально спускал колёса прямо во время движения

Представьте, что тяжёлый грузовик едет по грунтовой дороге, впереди глубокая грязь или рыхлый снег. Казалось бы, перед таким участком нужно проверить, хорошо ли накачаны колёса. Но...

Сколько весит выдох планеты: метаболизм всех людей на Земле производит 2 миллиарда тонн CO₂ в год

Жизнедеятельность человека непрерывно связана с выработкой углекислого газа. С каждым вдохом в легкие поступает кислород, который разносится кровью по тканям и участвует в расщеплении питательных...