Міцний наче бетон: дослідники створили армований суперлід

Дослідники з Єврейського університету в Єрусалимі створили новий тіп надміцного льоду, який у 10 разів міцніший за звичайний.

Новий армований лід отримав назву BioPykrete. Замість того аби розколюватись, він згинається та ламається більш плавно.  У перспективі це може зробити його будівельним матеріалом у найхолодніших місцях на Землі.

Дослідники посилили лід дрібними кристалами рослинного походження й спеціально розробленим для цього білком. За міцністю цей лід не поступається бетону й поглинає у 70 разів більше енергії перш ніж зруйнуватись.

Дослідники змішали лід з нанокристалами целюлози — надзвичайно дрібними, жорсткими частинками целюлози, які замерзаючи утворювали тривимірну мережу навколо мікроскопічних ділянок льоду. Потім науковці створили білок, здатний об’єднуватись з обома матеріалами. Одна частина білка зв’язується з льодом, а інша — з частинками целюлози. За словами дослідників, білок утримує всю структуру, діючи як молекулярний клей.

За результатами лабораторних досліджень, BioPykrete у 10 разів міцніший за звичайний лід й досягає рівня міцності порівняного з бетоном. Дослідники очікують, що BioPykrete використовуватиметься як будівельний матеріал в арктичних та антарктичних регіонах, доставлення традиційних будівельних матеріалів у які ускладнене або неможливе. 

Оскільки матеріал переважно складається з льоду та частинок рослинного походження, він також може стати біорозкладаною альтернативою з меншим вуглецевим слідом для деяких конструкцій за умов екстремально низьких температур.

Дослідники планують подальші випробування й мають дізнатись, як цей лід поводиться упродовж тривалих проміжків часу й реагує на багаторазове заморожування та відтавання, а також чи змінює він форму під постійним тиском.

Результати дослідження опубліковані в журналі Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

Джерело: Interesting Engineering