Будматеріал з відходів пивоваріння

Будматеріал з відходів пивоваріння
Будматеріали з відходів пивоваріння

Немає сумнівів, що пілотована місія на Марс рано чи пізно відбудеться і поселенцям треба буде подумати про житло. При цьому матеріал для марсіанських будинків має бути міцним, недорогим і витримувати жорсткі умови Червоної планети. Сировину для такого матеріалу було знайдено на заводі по виробництву пива.

Як повідомляє видання Nano Energy, дослідникам з Колорадського університету на чолі з Іваном Смалюхом вдалося розробити дешевий аерогель на основі пива.

Аерогелі (від латинських слів Aer – повітря і gelatus – застигнутий) – драглеподібні просторово-структуровані системи із високо – і низькомолекулярних речовин, які в стадії розсіювання утворюють ґратковий порувато-просторовий каркас, заповнений рідким дисперсійним середовищем.

Будматеріал з відходів пивоваріння
Блок аерогелю

Наявність тривимірного полімерного каркаса (сітки) надає гелям механічні властивості твердих тіл: здатність зберігати форму, міцність і здатність до деформації (пластичність і пружність). Такі матеріали мають рекордно низьку щільність і демонструють ряд унікальних властивостей: твердість, прозорість, жароміцність, надзвичайно низьку теплопровідність і т. д. Сьогодні найпоширенішими є аерогелі на основі аморфного діоксиду кремнію, глинозему, а також оксидів хрому і олова. На початку 1990-х були отримані перші зразки аерогелів на основі вуглецю.

Кількість порожнин з бульбашками повітря або іншого газу в каркасі аерогелю іноді досягає 90%. Завдяки цьому це легка речовина, на її виробництво застосовується мало сировини, а через особливу будову каркаса, жорсткості конструкції якого достатньо, щоб використовувати аерогель в якості будматеріалів. Крім усього іншого, аерогель володіє хорошими теплоізоляційними властивостями і проникний для сонячного світла, але є і недолік: через хаотичну внутрішньої структури аерогель матовий. Саме останню властивість і вирішила змінити команда вчених.

Будматеріал з відходів пивоваріння
Цегла масою 2,5 кг на шматку аерогелю масою 2,38 г

Основою каркаса нового виду аерогелю є целюлоза, якої дуже багато у відходах пивоваріння – у пивному суслі, що на даний момент просто утилізується. Таким чином отримувати «космічний будматеріал» можна за копійки. В процесі обробки сусла особливий вид аеробних бактерій переробляє його в нанонитки целюлози, в результаті чого отримують прозору гнучку плівку, причому теплостійкість такого матеріалу настільки висока, що його без проблем на деякий час можна помістити в вогонь. Автори вважають, що «прозорий, легкий і міцний утеплювач допоможе, наприклад, марсіанським колоністам. Можна «зібрати» сонячне світло, що проходить через теплоізолююче вікно, і зберегти це тепло всередині приміщення, не витрачаючи ресурси на обігрів приміщення на Місяці або Марсі».

Крім цього такий матеріал може стати в нагоді і на Землі для виготовлення теплозберігаючих вікон і навіть, за визнанням авторів, прозорим зимовим одягом. Останнє звучить досить дивно, але з огляду на досить екстравагантні тенденції сучасної моди, чому б і ні?

Будматеріал з відходів пивоваріння
132 клітинки з аерогелем космічного апарату «Стардаст» (NASA)

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*