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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Новый способ распространения света в стекле 10.11.2018 Существенным затруднением, встающим перед конструкторами оптических метаматериалов, является то, что для распространения света от одного элемента конструкции к другому требуется какое-то свободное пространство. Никаких иных полезных функций у него нет, но размеры требуются. Группа физиков под руководством Эндрю Фараона (Andrei Faraon) из Калтеха решила преодолеть эту проблему. Ученые предложили новую концепцию использования метаматериалов, при которой отражающие поверхности разных типов приклеиваются на подложку в определенном порядке с обеих сторон. В результате подложка становится полноправным участником процесса, средой в которой распространяется свет с нужными свойствами. В качестве доказательства концепции команда использовала свою методику для создания спектрометра, который является научным инструментом для расщепления света на разные цвета или длины волн и измерения их соответствующих интенсивностей. Спектрометр, построенный командой Фараона, имеет линейные размеры порядка миллиметра и состоит из трех отражающих метаповерхностей размещенные рядом друг с другом, которые разделяют и отражают свет, и в конечном итоге фокусируют его на матрице детектора. Компактный спектрометр, подобный разработанному группой, может иметь множество применений, в том числе в качестве неинвазивной системы измерения уровня глюкозы в крови, которая может быть бесценной для пациентов с диабетом.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026