Naučnici iz Nju Džersija (Princeton University) razvili su novu vrstu cementa, koji je znatno otporniji na pukotine od običnog. Tokom istraživanja koristili su prirodne materijale koji su lagani i jaki.
Tako su došli do saznanja da je unutrašnja strana školjki sjajna obloga je od sedefa i da ima dobra mehanička svojstava, kao što su čvrstoća i žilavost. Ove komponente iskoristili su za proizvodnu nove vrste cementa.
Sedef, prirodni materijal koji se nalazi u školjkama, poznat je po svojoj čvrstoći i otpornosti. Sastoji se od nekoliko slojeva heksagonalnih tableta aragonita, tvrdog minerala, koje su spojene mekanim, hiperelastičnim biopolimerom. Aragonitne tablete su vrlo krte, zahvaljujući biopolimeru koji omogućava njihovo pomeranje pri naprezanju sedefu daje izuzetnu otpornost na lomljenje.
Ovi kompoziti sedefa se oblikuju laserskom obradom cementne paste u pojedinačne tablete i urezane uzorke i laminiranjem sa ograničenim količinama odgovarajućih elastičnih međuslojeva. Testiranje mehaničke otpornosti ovog kompozita sprovedeno je pomoću savijanja grede sa uskom tačkom naprezanja. Dok su standardne cementne grede bile krte i lomile se pri dostizanju tačke loma, grede slične sedefu pokazale su 19 puta veću fleksibilnost i 17,1 puta veću otpornost na lomljenje, pri čemu su zadržale skoro istu snagu.
Pročitajte još:
- BETON KOJI UPIJA KIŠNICU ZA ODRŽIVIJI URBANIZAM
- BEČ – CIGLE OD GRAĐEVINSKOG ŠUTA I BRAŠNA
- KAKO DO ODRŽIVIJEG GRAĐEVINSKOG SEKTORA
U studiji koja je objavljena u časopisu Advanced Functional Materials, navodi se da bez dodatka vlakana i ojačanja, cementni materijali pate od niske lomne žilavosti i niske duktilnosti u poređenju sa drugim sintetičkim građevinskim materijalima kao što su staklo, drvo i čelik.
„Prirodni sedef, žilav, jak i duktilan materijal, je poseban primer otpornog materijala – on je 3.000 puta žilaviji od svog proteinskog matriksa i ima rastezanje do loma od jedan odsto što je znatno više od krhkih aragonitnih tableta“, navedeno je u studiji.
Rezulati koje su dobili su sami početak jer su postignuti u laboratoriji, u planu je testiranje ovog cementnog kompozita u realnim uslovima. Takođe, naučnici istražuju mogućnosti primene ovih mehaničkih svojstava za poboljšanje otpornosti na pukotine drugih materijala, kao što su beton i porcelan.
Energetski portal
