В России открыли пористые материалы для применения в строительстве и в медицине.
Учёные Самарского политехнического университета разработали уникальные лёгкие и прочные пористые материалы, подходящие для строительства и медицины. Команда исследователей нашла способ создавать бесконечное количество пористых структур, вдохновившись природными кристаллами, такими как цеолиты. Эти структуры отличаются прочностью, сопоставимой со сплошными материалами, и эластичностью, позволяющей применять их в разных областях инженерии.
«Мы подсмотрели идеальные трех-периодические структуры у природы. Некоторые кристаллы, например цеолиты, обладают атомными сетками с явно выраженными порами», — пояснил доктор физико-математических наук, заместитель директора МНИЦТМ по научной работе Александр Крутов. Ученые смоделировали структуры с помощью цифровых технологий, а наиболее перспективные модели изготовили на 3D-принтере.
Экспериментально доказано, что заполнение некоторых моделей цементным раствором увеличивает их устойчивость к внешним воздействиям, что открывает перспективы их использования в качестве лёгких и одновременно прочных элементов зданий и сооружений.
Применение новых пористых материалов в строительстве даёт ряд важных преимуществ:
- Повышенная прочность
Несмотря на свою легковесность, некоторые пористые структуры оказались даже прочнее аналогичных монолитных материалов. Это значит, что здания и сооружения будут выдерживать большие нагрузки, сохраняя при этом малый вес. - Экономия ресурсов
Использование менее плотных, но столь же прочных материалов снижает затраты на производство и транспортировку строительных компонентов, что уменьшает расходы на строительство. - Экологическая эффективность
Уменьшение веса конструкций сокращает нагрузку на фундамент и окружающую среду, снижая углеродный след строительного проекта. - Лучшая теплоизоляция
Пористая структура обладает хорошими теплоизолирующими свойствами, уменьшая теплопередачу и повышая энергоэффективность зданий. - Устойчивость к деформации
Эластичность новых материалов помогает конструкциям лучше противостоять деформационным нагрузкам, таким как землетрясения или температурные колебания.
Ещё одна важная область применения новых материалов — медицина, поскольку их пористая структура способствует успешному росту костной ткани и сосудов вокруг импланта, обеспечивая его быстрое и эффективное интегрирование в организм пациента.
Разработанные материалы открывают широкие возможности для инженеров, строителей и врачей, позволяя решать важные практические задачи и улучшать качество жизни людей. В общем, сплошное созидание!
📝 СтройфакЪ.
⏩ Оперативные материалы — в Tg СтройФакЪ.
▶️ Аналитика, мнения, лонгриды — в Дзен
