Создан суперлёд прочнее бетона

«Мы хотели не просто смешать волокна со льдом, а соединить их на молекулярном уровне. Результат меняет не только прочность льда, но и особенности его разрушения. Вместо того чтобы внезапно рассыпаться, он может поглощать гораздо больше энергии и деформироваться постепенно», — пояснил профессор Идо Браславский, руководивший исследованием.

В обычном льде даже крошечная трещина может быстро пронизать его насквозь со всеми вытекающими последствиями. В BioPykrete целлюлозная сеть и белковые связи, по-видимому, замедляют эти трещины и препятствуют их распространению.

Лабораторные испытания показали, что BioPykrete примерно в 10 раз прочнее чистого льда при сжатии, достигая прочности, сравнимой с обычным бетоном. Чтобы раздавить суперлед, его нужно сжать намного сильнее обычного. Выработанный кишечной палочкой рыбий белок удвоил и прочность, и энергию, которую материал может поглотить, по сравнению с аналогичной смесью льда и целлюлозы без молекулярных связей.

Разработчики BioPykrete видят свое детище в основном в качестве стройматериала для Арктики и Антарктики, куда везти бетон, сталь и другие традиционные материалы дорого и сложно. А поскольку новинка состоит из льда и ингредиентов биологического происхождения — это сводит на нет какой бы то ни было экологический вред.

До строительства домов из BioPykrete пока далеко. Материал все еще остается доказательством концепции и должен пройти дальнейшие испытания. Нужно выяснить, как он ведет себя в долгосрочной перспективе, как реагирует на многократное замораживание и оттаивание и не меняет ли медленно форму под постоянным давлением. Будущие исследования также изучат, как трещины движутся через материал, и проверят новые белки и методы замораживания, которые могли бы сделать этот «суперлед» еще прочнее.

Ученые создали новую форму льда при температуре более 2000 °C

Инженеры-строители изобрели бетон из дрожжей для печати домов на Марсе

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX