Надежная керамика без обжига

07.03.2017

В Швейцарской высшей технической школе Цюриха (ETH Zurich) разработали способ делать керамику при комнатной температуре, не требующую обжига, но имеющую свойства обожженной, по принципу естественных геологических процессов. В основе материала - карбонат кальция в форме нанопорошка, к которому потом добавляют немного воды и затем сжимают.

Обжиг керамики, будь то плитка, цемент, кирпичи или посуда, требует обжига при температурах, заметно превышающих 1000°C. "Процесс производства основан на естественном геологическом процессе образования камней, - объяснил Андре Стюдар (Andre Studart), профессор ETH Zurich. - Наша работа - первое свидетельство, что керамический объект может быть изготовлен при комнатной температуре за столь короткое время и при сравнительно низком давлении".

Осадочные породы формируются из осадков, подвергающихся сжатию в течение миллионов лет. В ходе этого процесса карбонат кальция преобразуется в известняк, с помощью окружающей воды. Но поскольку ученые использовали карбонат кальция с чрезвычайно мелкими частицами, вместо миллионов лет этот процесс занял всего час.

Тесты показали, что новый материал может выдерживать нагрузку в десять раз большую, чем бетон, и он такой же жесткий, как бетон и камень. Иными словами, он плохо поддается деформации.

На сей момент специалисты произвели образца размером с монетку, с помощью обычного гидравлического пресса. "Задача в том, чтобы обеспечить нужное давление, потому что объекты большего размера требуют соответственно большей давления", - сказал Флориан Буавиль (Florian Bouville), участник группы разработчиков. Теоретически, считают ученые, должно быть возможно производить детали размером с плитку для ванной.

Новая технология может быть полезна с точки зрения энергоэффективности, а также производства композитных материалов, например, пластика. Кроме того, она имеет значение в контексте будущего "CO2-нейтрального общества", в том смысле, что карбонат кальция теоретически можно производить, улавливая двуоксись углерода из атмосферы или отработанных газов. В конечном итоге двуокись углерода будет зафиксирована в керамике, вместо того, чтобы влиять на климат.

<< Назад: Арктический дрон 08.03.2017

>> Вперед: Опиоидное обезболивающее без побочных эффектов 07.03.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Замедление внутреннего ядра Земли повлияет на продолжительность суток 01.07.2024 С каждым годом наука приближается к пониманию сложных процессов, происходящих в глубинах нашей планеты. Одним из последних открытий стало замедление вращения внутреннего ядра Земли, которое началось в 2010 году и продолжается до сих пор. Этот феномен не только вызывает интерес ученых, но и может повлиять на общее вращение Земли и даже продолжительность суток. Внутреннее ядро Земли, состоящее из железа и никеля, находится на глубине около 4800 км и обладает размерами, приблизительно равными диаметру Луны. Оно окружено внешним ядром, мантией и корой, каждый из которых вращается со своей скоростью из-за различий в их физических свойствах. Исследователи из Университета Южной Калифорнии выявили, что с 2010 года вращение внутреннего ядра Земли замедлилось и теперь оно происходит медленнее, чем у мантии и коры планеты. Ранее наблюдения показывали, что внутреннее ядро вращалось немного быстрее, чем внешние слои, что делает текущее замедление особенно значимым для научного сообщества. По мере замедления вращения внутреннего ядра его гравитационное воздействие на внешние слои Земли может измениться, что приведет к небольшому увеличению продолжительности суток. Однако это изменение не будет значительным и не потребует корректировок в повседневной жизни, так как изменения происходят на уровне тысячных долей секунды. Для выяснения причин замедления вращения внутреннего ядра требуется дальнейшее исследование. Одна из возможных причин может быть взаимодействие с внешним ядром, состоящим из расплавленных металлов, или влияние гравитационных сил внутри мантии. Более детальное изучение сейсмических данных и наблюдений за долгосрочными тенденциями вращения поможет ученым лучше понять этот процесс и его последствия для нашей планеты. Исследование вращения внутреннего ядра Земли открывает новые горизонты для глубокого понимания внутренних процессов нашей планеты и их влияния на ее общую динамику.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025