Исследователи из Эксетерского университета повысили прочность бетона, добавив в состав смеси графен.
Графен — это первый известный двухмерный материал. За уникальные физико-химические свойства ученые предрекают графену главную роль в новой технологической революции. Например, с заменой кремния в микросхемах на двухмерный материал компьютеры смогут работать быстрее в миллионы раз.
Для строительной индустрии важно, что графен обладает огромной механической прочностью. Он не только прочнее стали, это самая прочная химическая связь в природе, благодаря сетчатой структуре.
И подход группы под руководством Моники Феличии Крачун из Эксетерского университета заключается в том, чтобы добавить этот уникальный материал в состав бетона. Для этого ученые предлагают заменить воду в бетонной смеси на суспензию, в состав которой вместе с графеном включили поверхностно-активное вещество. Оно стабилизирует суспензию и не дает частицам графена в ней собираться в большие образования.
В «графеновом» бетоне по итогам экспериментов удалось повысить модуль Юнга на 80,5%, а прочность на сжатие на 146%. Кроме того, ученые выяснили, что теплоемкость такого бетона вырастает на 88%, а его водная проницаемость падает в несколько раз.
Но что еще важнее, благодаря графену в составе, на 50% можно уменьшить количество материалов, нужных для производства бетона. В таком случае вредные выбросы углерода сократятся на 446 килограммов на тонну.
Графен — это первый известный двухмерный материал. За уникальные физико-химические свойства ученые предрекают графену главную роль в новой технологической революции. Например, с заменой кремния в микросхемах на двухмерный материал компьютеры смогут работать быстрее в миллионы раз.
Для строительной индустрии важно, что графен обладает огромной механической прочностью. Он не только прочнее стали, это самая прочная химическая связь в природе, благодаря сетчатой структуре.
И подход группы под руководством Моники Феличии Крачун из Эксетерского университета заключается в том, чтобы добавить этот уникальный материал в состав бетона. Для этого ученые предлагают заменить воду в бетонной смеси на суспензию, в состав которой вместе с графеном включили поверхностно-активное вещество. Оно стабилизирует суспензию и не дает частицам графена в ней собираться в большие образования.
В «графеновом» бетоне по итогам экспериментов удалось повысить модуль Юнга на 80,5%, а прочность на сжатие на 146%. Кроме того, ученые выяснили, что теплоемкость такого бетона вырастает на 88%, а его водная проницаемость падает в несколько раз.
Но что еще важнее, благодаря графену в составе, на 50% можно уменьшить количество материалов, нужных для производства бетона. В таком случае вредные выбросы углерода сократятся на 446 килограммов на тонну.