Бетон, обогащенный графеном

07.11.2024

Ученые из Университета Виргинии разработали новый тип бетона, обогащенный графеном. Этот инновационный материал не только обладает улучшенными физическими свойствами, но и способствует значительному сокращению выбросов углерода.

Новый бетон представляет собой смесь графена, известняка и кальцинированного глиняного цемента (LC2). Уникальность этой разработки заключается в добавлении графена - одного из самых прочных и легких материалов на Земле - который значительно усиливает свойства бетона. Это делает его идеальным для использования в современных методах строительства, таких как 3D-печать, все чаще применяемая для возведения зданий и инфраструктуры.

Исследователи под руководством профессора Османа Озбулута обнаружили, что добавление графена в цементную смесь LC2 позволяет не только улучшить ее прочность и долговечность, но и адаптировать материал для 3D-печати. Благодаря этому инновационному подходу стало возможным создание бетонных конструкций с высокой точностью и меньшими затратами на традиционные формы и опалубки, что особенно важно в современном строительстве.

Проведенные учеными расчеты и анализ жизненного цикла нового материала показали еще одно важное преимущество: снижение выбросов парниковых газов на 31% по сравнению с обычными бетонными смесями, используемыми в 3D-печати. Это значительное достижение в борьбе с изменением климата, поскольку бетон традиционно является одним из основных источников выбросов углекислого газа в строительной отрасли.

"Мы стремились создать не просто более прочный материал, но и сделать его экологичнее," - подчеркнул профессор Озбулут, объясняя основную мотивацию своего исследования. По его словам, важность проекта заключается в том, что он сочетает новаторские технологические решения с реальной заботой о снижении негативного воздействия на природу.

Прочность и долговечность бетона с графеном также открывают новые горизонты для его применения в строительстве. Такой бетон можно использовать не только для возведения стен и перекрытий зданий, но и для создания сложных архитектурных форм, декоративных элементов и даже инфраструктурных объектов, требующих повышенной устойчивости.

В долгосрочной перспективе это открытие может оказать значительное влияние на весь строительный сектор, делая его более экологичным и устойчивым. Введение новых материалов, подобных этому, способно сократить как использование природных ресурсов, так и выбросы парниковых газов, что особенно актуально в условиях глобальных экологических вызовов.

Графеновый бетон открывает путь к созданию более прочных и экологически безопасных зданий. Эта технология становится важным шагом в развитии будущего строительства, где инновации и забота о природе идут рука об руку.

<< Назад: Грузовик для перевозки антиматерии 08.11.2024

>> Вперед: Кабель Thunderbolt 5 USB-C 07.11.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Электрическая стрекоза 01.01.2002 Студенты-дипломники Калифорнийского университета (США) создали миниатюрный орнитоптер. Крылья сделаны из полиэтиленовой пленки, скелет "стрекозы" - из титана и углеродного волокна. Подобные конструкции с машущими крыльями известны уже почти сто лет, но источником энергии в них до сих пор служил резиновый заводной двигатель. Американский орнитоптер работает от батарейки, которой пока хватает на 21 секунду полета. Студенты намерены совершенствовать свой аппарат, поставив более мощную батарейку и облегчив конструкцию.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025