Создан огнестойкий материал из опилок и минерала струвита

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и компании Empa разработали технологию производства композитного материала из древесных опилок с использованием минерала струвита. Результаты работы опубликованы в журнале Chem Circularity.

Новый материал обладает высокой огнестойкостью: время до воспламенения превышает аналогичный показатель необработанной ели более чем в три раза. При нагревании струвит разрушается, выделяя водяной пар и аммиак, что создаёт охлаждающий эффект и препятствует распространению огня. На поверхности быстро формируется защитный слой из неорганических веществ и углерода.

Для производства материала учёные применили фермент из семян арбуза, который контролирует кристаллизацию струвита из водной суспензии минерала-предшественника ньюберита. Образующиеся крупные кристаллы заполняют пустоты между частицами опилок и скрепляют их. Композит прессуется в течение двух суток и сушится при комнатной температуре.

По прочности на сжатие перпендикулярно волокнам материал превосходит обычную ель. Содержание связующего вещества составляет 40 процентов против 60-70 процентов в цементных древесно-стружечных плитах, что делает новый композит значительно легче.

Материал полностью перерабатывается: измельчение и нагревание выше 100 градусов Цельсия позволяют разделить компоненты для повторного использования. Переработанный струвит также применим как удобрение с медленным высвобождением фосфора.

Потенциальным источником сырья могут стать отложения струвита на очистных сооружениях, где минерал накапливается в канализационных трубах.

Источник: Phys.org