Kineski istraživači su postigli značajan napredak u razvoju održivih građevinskih materijala inspirisani jedinstvenim tehnikama gradnje koje koriste podvodni crvi poznati kao "sandcastle worms". Ovi mali morski organizmi, dužine oko 5cm, žive duž obale Kalifornije i stvaraju svoje kolonije slične saću spajanjem zrnaca peska.
.jpg)
Ilustracija (Foto: Pixabay)
Tim naučnika iz Tehničkog instituta za fiziku i hemiju Kineske akademije nauka u Pekingu je, koristeći se ovom idejom, razvio alternativu konvencionalnim građevinskim materijalima. U radu objavljenom u časopisu Matter istakli su hitnu potrebu za opcijama niskog ugljeničnog otiska zbog "ogromne potrošnje energije i emisija ugljenika" koje proizvode tradicionalni materijali.
Materijali korišćeni u građevinarstvu, kao što su beton, staklo, čelik, cigle i aluminijum, činili su procenjenih 9% ukupnih globalnih emisija ugljen-dioksida povezanih s energijom u 2021. godini, prema Globalnom savezu za zgrade i građevinarstvo pri Ujedinjenim nacijama. Emisije nastaju prilikom obrade materijala, na primer sagorevanjem fosilnih goriva na visokim temperaturama tokom procesa proizvodnje cementa.
Oglas
Iako su prirodne alternative cementu ekološki prihvatljivije, one takođe imaju "slabe mehaničke osobine", prema rečima istraživača. Da bi prevazišli ovaj problem, okrenuli su se crvima koji stvaraju lepak, spajajući zrnca peska i komadiće školjki kako bi napravili svoje kolonije u obliku dvorca od peska.
Iako specifičan mehanizam vezivanja u ovom procesu nije potpuno jasan, istraživači su otkrili da lepak koji crvi izlučuju sadrži i pozitivno i negativno naelektrisane proteine, stvarajući "snažnu privlačnost naelektrisanja". Tim je nastojao da uradi isto, koristeći suprotno naelektrisane bio-polimere za spajanje različitih zrnaca i stvaranje svojih građevinskih materijala – proces koji ne zahteva visoke temperature ili pritisak.
Građevinski materijali moraju da zadovolje standarde otpornosti na pritisak. Materijali koje je tim razvio imaju izuzetnu čvrstoću, iznad građevinskih standarda. Uz to, oni mogu da zadrže mehaničke karakteristike pod uticajem vremenskih uslova, mogu biti vodootporni uz pomoć boje, a postoji i mogućnost proizvodnje u velikim razmerama, navode istraživači.
Postoji velika potražnja za specifičnim vrstama peska potrebnim za proizvodnju građevinskih materijala. Međutim, kineski tim ističe da su njihovi materijali svestrani – mogu se praviti od negativno naelektrisanih zrnaca kao što su pustinjski i morski pesak, ugljeni otpad, ciglani otpad, mineralni ostaci i betonska šljaka.
Materijali takođe imaju "jedinstvenu reciklabilnost" jer se mogu preraditi drobljenjem i hidratacijom blokova. Oni su kroz pet procesa zadržali sličnu čvrstoću i elastičnost originalu. Naučnici naglašavaju da je vreme proizvodnje znatno kraće nego kod tradicionalnog betona – potrebna su samo dva dana umesto 28 koliko je potrebno za beton.
S obzirom na rastuću potražnju, posebno u zemljama u razvoju, tim je naglasio da njihova prirodna alternativa pruža obećavajući put za ubrzanje sledeće generacije građevinske industrije sa ograničenom potrošnjom energije i emisijama ugljenika.
