Лед — материал дешевый, доступный и на удивление прочный. У него есть один серьезный недостаток: трещины распространяются в нем очень быстро, и он может внезапно расколоться. Команда специалистов из Израиля нашла способ исправить этот недостаток. Фото: Чен Адар Новый материал получил название BioPykrete. В его основе лежит идея, известная еще со времен Второй мировой войны: тогда для укрепления льда в него добавляли древесную пульпу, получая так называемый пайкерит. Современные разработчики пошли дальше - на молекулярный уровень. В лед добавили целлюлозные нанокристаллы — мельчайшие жесткие частицы, которые придают прочность растениям. Когда смесь замерзает, эти частицы образуют трехмерную сеть вокруг микроскопических участков льда. Чтобы сеть держалась крепче, специалисты сконструировали специальный белок. Одна его часть связывается со льдом, другая — с целлюлозой. Этот белок работает как молекулярный клей и удерживает всю конструкцию вместе. Авторы: Юлия Барон и д-р Лиат Бахари Главное отличие BioPykrete от обычного льда — в характере разрушения. Обычный лед раскалывается мгновенно, стоит трещине возникнуть и распространиться. В новом материале целлюлозная сеть и белковые связи замедляют рост трещин. Трещина натыкается на препятствие, ее развитие тормозится или меняет направление. В результате материал не разлетается на куски, а постепенно деформируется, поглощая энергию. Лабораторные испытания показали, что BioPykrete примерно в 10 раз прочнее обычного льда при сжатии. По этому показателю он приближается к бетону. Кроме того, он поглощает около 70 раз больше энергии до момента разрушения. Добавление специального белка сыграло ключевую роль: по сравнению с простой смесью льда и целлюлозы прочность и энергопоглощение выросли вдвое. Физики в лаборатории впервые создали лёд при 2357 °C, существующий в недрах Урана и Нептуна Разработчики видят применение нового материала в Арктике и Антарктике. Там доставка бетона, стали и других стройматериалов стоит дорого и связана с трудностями. BioPykrete сделан в основном изо льда и растительной целлюлозы, поэтому он может стать более экологичной и дешевой альтернативой для некоторых конструкций в условиях экстремального холода. Пока рано говорить о строительстве домов из BioPykrete. Материал существует в виде доказательства концепции и требует дальнейших испытаний. Специалистам предстоит выяснить, как он поведет себя при длительной эксплуатации, как будет реагировать на многократное замерзание и оттаивание, не начнет ли медленно менять форму под постоянной нагрузкой.
Источник новости: overclockers.ru
