Крепкий, как бетон: исследователи создали армированный суперлед

Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме создали новый тип сверхпрочного льда, который в 10 раз прочнее обычного.

Новый лёд получил название BioPykrete. Вместо того чтобы раскалываться, он изгибается и ломается более плавно.  В перспективе это может сделать его строительным материалом в самых холодных местах на Земле.

Исследователи укрепили лёд мелкими кристаллами растительного происхождения и специально разработанным для этого белком. По прочности этот лёд не уступает бетону и поглощает в 70 раз больше энергии, прежде чем разрушиться.

Исследователи смешали лёд с нанокристаллами целлюлозы — чрезвычайно мелкими, жёсткими частицами целлюлозы, которые при замерзании образовывали трёхмерную сеть вокруг микроскопических участков льда. Затем ученые создали белок, способный связываться с обоими материалами. Одна часть белка связывается со льдом, а другая — с частицами целлюлозы. По словам исследователей, белок удерживает всю структуру, действуя как молекулярный клей.

По результатам лабораторных исследований, BioPykrete в 10 раз прочнее обычного льда и обладает прочностью, сопоставимой с прочностью бетона. Исследователи ожидают, что BioPykrete будет использоваться в качестве строительного материала в арктических и антарктических регионах, куда доставка традиционных строительных материалов затруднена или невозможна.

Поскольку материал в основном состоит из льда и частиц растительного происхождения, он также может стать биоразлагаемой альтернативой с меньшим углеродным следом для некоторых конструкций в условиях экстремально низких температур.

Исследователи планируют провести дальнейшие испытания и выяснить, как этот лёд ведёт себя в течение длительных промежутков времени и реагирует на многократное замораживание и оттаивание, а также изменяет ли он форму под постоянным давлением.

Результаты исследования опубликованы в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

Источник: Interesting Engineering