Ученые нашли способ увеличить прочность геополимеров — экологичной альтернативы бетону — в полтора раза. Для этого в качестве основы используются частицы в форме трубок. Открытие принадлежит сотрудникам Института химии силикатов имени Гребенщикова (Санкт-Петербург) Ольге Голубевой и Андрею Алексееву. Исследование поддержано Российским научным фондом. Об этом рассказывает ТАСС.
Геополимеры получают химической активацией материалов, содержащих кремний или алюминий. Их производство не сопровождается большими выбросами углекислого газа, в отличие от цемента. Кроме того, такие материалы дольше сохраняют пластичность и меньше трескаются. Однако на практике они пока не применяются из-за недостаточной изученности процесса затвердевания.
Ученые выяснили, что скорость отверждения и прочность геополимера зависят от формы частиц сырья. Они исследовали частицы трех типов: пластинки, трубки и сферы размером от 0,1 до 17 микрометров. Каждый образец нагревали до высоких температур и смешивали со щелочным активатором. Быстрее всего полимер формировался из частиц-трубок, и полученный материал оказался самым прочным.
По мнению исследователей, трубчатые частицы укладываются упорядоченно, что позволяет выдерживать большие нагрузки. Это открытие дает возможность гибко управлять свойствами геополимеров и адаптировать их для конкретных строительных задач, в том числе в арктических условиях.