Будучи краеугольным камнем современной цивилизации, бетон, к сожалению, вносит существенный вклад в изменение климата, отвечая за 9% глобальных выбросов парниковых газов. Ключевым источником загрязнения является цемент, процесс создания которого сопровождается значительным выделением углекислого газа.

Ученые из Университета Пенсильвании предложили инновационную формулу бетона, в которой используется уникальный ингредиент, полученный из оболочек микроскопических водорослей. Этот усовершенствованный бетон демонстрирует способность к поглощению углекислого газа на 142% выше, чем у обычных бетонных смесей, сохраняя при этом свою прочность и легкость.

Новаторский подход объединяет аддитивные технологии, экологически чистые компоненты и биомиметический дизайн. Вместо традиционных заполнителей в композит добавлен диатомит – пористый материал, образованный из окаменелых остатков микроскопических водорослей. Его структура способствует активному улавливанию CO₂ из атмосферы.

24.jpg

Ключевой элемент – форма, вдохновленная трижды периодическими минимальными поверхностями (TPMS), встречающимися в естественных структурах, таких как кораллы и кости. Эти плавные и непрерывные формы максимизируют площадь поверхности и обеспечивают высокую прочность при минимальном объеме материала. Используя метод полиэдральной статики, ученые оптимизировали распределение сил в этих формах и создали аналогичные структуры, устойчивые к сжатию даже при наличии выступов и пустот.

Для дополнительной устойчивости конструкции усилены натяжными элементами, которые сохраняют прочность без увеличения веса. После цифрового моделирования бетон был напечатан послойно с использованием специально разработанного состава для 3D-печати. Полученный материал, несмотря на пористость, сохраняет 90% прочности традиционного бетона, при этом требуя на 68% меньше материала и обеспечивая на 32% больше поглощения CO₂ на единицу используемого цемента.

Данная технология масштабируется для применения в архитектуре, включая создание фасадных панелей, стен и морских сооружений. Благодаря пористости и устойчивости к воде, новый бетон может быть использован для восстановления коралловых рифов и создания искусственных экосистем, открывая возможности не только для строительства, но и для восстановления окружающей среды.

Дальнейшие исследования направлены на замену цемента альтернативными вяжущими веществами, такими как магниевые и щелочноактивированные составы, что позволит еще больше снизить углеродный след и повысить экологичность материала.

Другие новости
27.10.2025

В Москве стройки к 2025 году оснастят системами распознавания лиц

23.09.2025

Строительство стало самой высокооплачиваемой отраслью этим летом

Больше новостей

Комплексное снабжение объектов строительства

Хотите чтобы мы взяли на себя снабжение Вашего строительного объекта, необходимыми материалами? Позвоните нам по номеру: +7 (495) 151-19-91 или заполните специальную форму и мы предложим Вам самый оптимальный вариант поставок.

Заявка на расчет Подробнее

Поиск товаров