Не только научные споры

Не только научные споры
archdaily.com
С чем скоро придется иметь дело строителям, чтобы построить «дом будущего»

С грибами отраслевые ученые экспериментируют уже давно. Оказалось, что «грибной стройматериал» может значительно снизить выбросы углекислого газа в атмосферу, а также облегчить ремонтные работы.

«Грибницу» сейчас активно используют, к примеру, при создании простого кирпича. Для этого ее соединяют с сельскохозяйственными отходами (соломой или кукурузной шелухой). В такой смеси мицелий быстро разрастается, и примерно через две недели полученный продукт измельчают и закладывают в форму. После недельной сушки блоки обжигают, убивая споры, — и получают настоящий кирпич. Однако теоретически можно ведь заставить мицелий разрастаться до размеров и формы нормального дома, важно только задать ему правильную форму и учесть в проекте все необходимые пространства и технологические отверстия и полости.

Популярность мицелия уже сейчас выходит за рамки строительного бизнеса. К примеру, компании Ikea и Dell делают из него упаковочный материал, многие предприниматели адаптировали мицелий для создания мебели или одежды, а голландский стартап Loop успешно продает гробы из грибов! Такая продукция ускоряет процесс разложения, удаляет токсичные материалы из земли и помогает выращивать новые деревья.

И еще о кирпичах

Австралийские ученые из Университета Флиндерса заявили о создании кирпичей из переработанных пластиковых отходов, растительного волокна и песка. Из полученной субстанции они изготовили порошкоподобный каучук, который стал основой для создания кирпичей и цемента. Вещество можно нагревать, сжимать и растягивать. Данные свойства позволяют смешивать «мусорный кирпич» с наполнителями, создавая новые композитные материалы, а также многократно измельчать его и повторно перерабатывать.

Да будет свет!

Мексиканец Хосе Карлос Рубио (José Carlos Rubio Ávalos) изменил микроструктуру цемента, добавив в него флуоресцентные компоненты, способные поглощать солнечную энергию и возвращать ее в окружающую среду в виде излучающего света. В результате получился флуоресцирующий строительный материал, обладающий высокой устойчивостью к ультрафиолетовым лучам, с расчетным сроком службы около 100 лет. Светящийся цемент можно использовать при строительстве дорог и тротуаров — он сможет освещать их в темное время суток, что позволит снизить потребность в электроэнергии.

Металл и пустота

Металлическую пену можно получить, добавив пенообразователь (например, порошкообразный гидрид титана) в расплавленный алюминий, а потом дать ему остыть. В результате получается крайне прочная субстанция, относительно легкая, с 75-95% пустого пространства. В силу весьма благоприятного соотношения прочности к весу металлические пены были предложены в качестве строительного материала для космических колоний. Некоторые формы металлической пены настолько легкие, что плавают на воде, что делает их отличным средством для строительства и земных плавучих городов. При этом нет необходимости производить отдельные блоки или кирпичи — алюминий можно ведь вспенивать в готовых формах.

Когда огонь и холод не страшны

Аэрогелю отведено 15 позиций в Книге рекордов Гиннесса — больше, чем любому другому материалу. Иногда называемый «замороженным дымом», аэрогель производится в процессе сверхкритической сушки жидких гелей из алюминия, хрома, оксида олова или углерода. На 99,8% аэрогель состоит из пустоты, что делает его полупрозрачным. Аэрогель фантастически изолирует: если у вас щит из аэрогеля, он защитит вас от потока огня. Причем также может защитить и от холода: из него можно было бы построить теплый купол на Луне. У аэрогелей невероятная площадь поверхности внутренних фрактальных структур — кубик аэрогеля с гранью в один дюйм обладает внутренней площадью, эквивалентной футбольному полю! Несмотря на низкую плотность, аэрогель рассматривался даже в качестве компонента военной брони из-за своих изолирующих свойств.

Видно насквозь

В Королевском технологическом университете (Стокгольм, Швеция) умудрились разработать прозрачную древесину, способную заменить обычное стекло. Исследователи удалили из древесины лигнин (компонент клеточных стенок, поглощающий свет), после чего пропитали ее акрилом. Получилась древесина, способная пропускать солнечный свет. Далее дерево дополнительно пропитали специальным полимером. В итоге удалось получить удивительный материал, который днем способен поглощать тепло и тем самым охлаждать помещение, а ночью отдавать накопленную за день энергию.

Сейчас разработчики занимаются масштабированием технологии, удешевлением производства, чтобы запустить выработку прозрачной древесины в промышленных масштабах. Применить новый материал в строительстве предполагается уже в ближайшие пять лет.

Примечательно, что аналогичной разработкой сейчас занимаются и американские ученые из Мэрилендского университета: они придают древесине прозрачность с помощью простейшего представителя пероксидов — перекиси водорода, обычно используемой для обесцвечивания волос. Перекись модифицирует хромофоры и изменяет их структуру: они перестают поглощать свет и больше не окрашивают древесину.

Бактериальные споры

Ученые Политехнического института Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) вместе с коллегами из Индии и Саудовской Аравии разработали самовосстанавливающийся бетон. Процесс происходит за счет бактерии Bacillus cohnii, которую добавляют в смесь на этапе ее изготовления. Микроорганизмы активизируются, как только в бетоне образуется трещина и в нее попадают влага и кислород. В ходе эксперимента «разбуженные» бактерии ликвидировали трещины шириной от 0,2 до 0,6 мм в течение 28 дней, выделяя карбонат кальция (CaCO₃), который кристаллизовался под действием воды. Споры бактерий могут жить в бетоне до двухсот лет.

Как отметил профессор ДВФУ, инженер Роман Федюк, бетон остается конструкционным материалом номер один в мировом строительстве, поскольку он дешевый, прочный и универсальный. «Но со временем бетон может давать трещины в результате различных внешних факторов, в том числе из-за влаги и многократно повторяющихся циклов замораживания/размораживания, которых на Дальнем Востоке, к примеру, более ста за год. Когда бетон дал трещину — это практически необратимый процесс, который может поставить под угрозу всю конструкцию», — прокомментировал он, добавив, что благодаря бактериям можно будет избежать или сократить издержки дорогостоящего ремонта.

Следующим этапом, обещают в вузе, станет разработка армированного бетона, свойства которого также будут усилены с помощью разных видов бактерий.

Кстати, ранее в ДВФУ уже представили сверхпрочный карбоновый бетон, способный проводить электричество. В перспективе из нового бетона можно делать дорожное полотно, от которого автомобили и электромобили будут получать энергию бесконтактным образом. Чтобы осуществить эти планы, инженерам еще предстоит решить задачу стабильности карбоновых частиц в бетонной смеси.
Рубрики:
Теги:
Еще по теме:
  • ТИМ, разобранная на части

    В Москве прошел IV Международный BIM-форум

  • На пороге новой эры

    ТИМ как важнейшая составная часть цифровизации стройотрасли

  • Модельный госзаказ

    Все договоры, заключенные со следующего года на возведение объектов капитального строительства, финансируемых за бюджетный счет, должны содержать в себе положения о формировании и использовании ТИМ. Государство сделало стратегически важный шаг в рамках реализации концепции повсеместного перехода к 2024 году к управлению жизненным циклом российских строек с помощью новой технологии.

  • ТИМ Building

    Ведущий эксперт в области цифрового моделирования зданий и сооружений, член Совета Национального объединения строителей (НОСТРОЙ), председатель Комиссии по цифровизации строительной отрасли Общественного совета при Минстрое России Михаил Викторов рассказал «Стройгазете» как оцифровать российское строительство, какой ценой будет достигнута эта победа и что ждет строителей в цифровом будущем.

Цитата
Марат Хуснуллин
Вице-премьер РФ
Марат Хуснуллин
Нам катастрофически не хватает людей. Если даже мы откроем все границы и вернутся гастарбайтеры, которые у нас работали, нам все равно не будет хватать рабочих на стройках.
Ильичев Борис
Ильичев Борис
Начальник Управления строительных решений Главгосэкспертизы России
Опрос СГ

Для чего вам нужна дача?


Показать результаты