Oamenii de știință au creat materiale ecologice inspirate de viermi

Această realizare ne reamintește că inspirația poate fi găsită în cele mai neașteptate locuri, în special în natură. Iată cum au fost create materiale ecologice inspirate de viermi!

O descoperire revoluționară a apărut din adâncurile oceanului, în contextul construcțiilor durabile. Viermii Phragmatopoma californica, creaturi marine modeste de aproximativ doi centimetri lungime, au ajuns acum în lumina reflectoarelor drept o sursă neașteptată de inspirație pentru viitorul materialelor de construcții cu emisii scăzute de carbon.

O echipă de cercetare condusă de prof. Wang Shutao, de la Institutul Tehnic de Fizică și Chimie de la Academia Chineză de Științe, a anunțat această descoperire revoluționară într-un comunicat de presă.

Am putea să reducem impactul asupra mediului?

Deși materialele de construcție tradiționale pe bază de ciment au avut un rol crucial în construcții, impactul lor asupra mediului nu mai poate fi ignorat. Amprenta de carbon asociată producției de ciment este substanțială, contribuind în mod semnificativ la emisiile de gaze cu efect de seră, subliniază Interesting Engineering.

Producerea de ciment necesită temperaturi ridicate, care necesită multă energie, iar eliberarea de dioxid de carbon în timpul transformării chimice a calcarului în clincher se adaugă la efectele sale asupra mediului.

În plus, extracția de materii prime precum calcarul și argila contribuie la distrugerea habitatelor, la perturbarea ecosistemelor și la o amprentă mare de carbon, agravată de transportul acestora. Acest lucru a condus la cercetarea unor alternative, cum ar fi cimentul cu emisii zero ASTM C1157 al Sublime System și cimentul cu emisii negative de carbon Brimstone, care este conform standardelor ASTM C150.

Soluția este căutată de mult timp

În mod tradițional, materialele de construcții pe bază de ciment au fost piatra de temelie a industriei construcțiilor. Cu toate acestea, consumul masiv de energie și emisiile de carbon asociate producției de ciment au ridicat îngrijorări cu privire la sustenabilitatea acestora.

Pentru a aborda această problemă presantă, cercetătorii au căutat de mult timp alternative, inclusiv diverși adezivi precum geopolimerii și rășinile. Acești înlocuitori, deși sunt promițători, deseori sunt insuficienți în ceea ce privește respectarea mediului și caracterul practic.

Soluția a venit odată cu niște materiale ecologice inspirate de viermi Phragmatopoma californica. Aceste organisme marine modeste construiesc structuri complexe, de tip fagure, asemănătoare recifului, legând la un loc grăunțele de nisip. Ceea ce îi diferențiază este un adeziv compozit pe care îl secretă, care conține atât proteine cationice, cât și anionice, permițându-le să unească ferm grăunțele și să rezulte structuri remarcabil de rezistente.

Cum sunt obținute aceste materiale ecologice inspirate de viermi?

Echipa a dezvoltat materiale de construcții cu baze naturale și cu emisii scăzute de carbon, folosind adezivi bio-polimeri cu încărcare opusă, astfel încât să poată construi aceste materiale inovatoare din diferite grăunțe, cum ar fi nisip de deșert, nisip de mare și zgură de beton. Procesul a fost realizat la temperaturi scăzute și la presiunea atmosferică, făcându-l atât durabil, cât și eficient din punct de vedere energetic.

Pe măsură ce industria construcțiilor se confruntă cu nevoia urgentă de soluții cu emisii scăzute de carbon, aceste materiale ecologice inspirate de viermi ar putea fi cheia pentru reducerea semnificativă a consumului de energie și a emisiilor de carbon, oferind în același timp performanțe mecanice superioare.

Cu sprijinul Fundației Naționale de Științe Naturale din China și al Programului de Parteneriat Internațional al Academiei Chineze de Științe, acest proiect nu numai că deschide noi uși pentru construcțiile care au grijă de mediu, dar subliniază și importanța privirii către natură pentru găsirea de soluții durabile.

Descoperirile au fost publicate în revista Matter.

Vă recomandăm să citiți și:

Un robot minuscul care își schimbă forma se poate strecura prin cele mai înguste spații

Cercetătorii au creat o baterie pentru lentilele de contact alimentate de lacrimi

Test de cultură generală. Din ce e făcută creta de scris pe tablă?

Un implant cerebral uimitor le dă voce oamenilor care nu au putut vorbi timp de ani întregi