Un nou tip de „super-gheață” este de 10 ori mai rezistent și se apropie de rezistența betonului

Adaugă-ne ca sursă preferată în Google

Urmărește-ne in Discover

Cercetătorii conduși de o echipă de la Universitatea Ebraică din Ierusalim au creat un nou material compozit denumit BioPykrete. Ei au modernizat o idee militară din perioada celui de-al Doilea Război Mondial pentru a dezvolta o alternativă sustenabilă de construcție, transmite publicația Science Alert.

În anii 1940, Marina Regală Britanică a experimentat utilizarea unui material numit Pykrete, obținut din gheață întărită cu pastă de lemn, pentru a construi un portavion. Deși compozitul era la fel de rezistent ca betonul dacă rămânea înghețat, proiectul a fost abandonat din cauza costurilor în creștere și a apariției unor opțiuni mai eficiente.

Noul material extinde conceptul istoric prin combinarea gheții cu nanocristale de celuloză vegetală și o proteină adaptată numită CBM3a-AFPIII. Această proteină, formată dintr-un modul de legare a carbohidraților și o proteină antigel, acționează ca un adeziv molecular care unește cristalele de celuloză și gheața. Rezultatul este de zece ori mai rezistent decât gheața obișnuită și poate absorbi de 70 de ori mai multă energie înainte de a se rupe.

„Am vrut să depășim simpla amestecare a fibrelor în gheață și să controlăm modul în care diferitele materiale se conectează la nivel molecular. Rezultatul schimbă nu doar rezistența gheții, ci și modul în care aceasta se rupe. În loc să se spargă brusc, poate absorbi mult mai multă energie și se poate deforma treptat”, a declarat biochimistul Ido Braslavsky de la Universitatea Ebraică din Ierusalim.

Studiul publicat în revista Colloids and Surfaces B: Biointerfaces arată că materialul este destinat proiectelor din regiuni reci și izolate, precum Arctica și Antarctica. Deoarece nu necesită oțel sau beton, BioPykrete oferă o amprentă redusă de carbon și este biodegradabil.

Cercetătorii au remarcat în lucrarea lor că industria construcțiilor este un poluator major și au subliniat că biotehnologia oferă o cale transformatoare pentru atenuarea acestui impact prin biomateriale durabile.

Oamenii de știință subliniază că testul a fost doar o demonstrație de fezabilitate la scară mică. Vor fi necesare cercetări suplimentare pentru a evalua rezistența materialului pe termen lung, propagarea fisurilor și ajustarea protocoalelor de înghețare. Cu toate acestea, echipa susține că, prin unirea proiectării de proteine recombinate cu ingineria structurală, a dezvoltat un compozit de înaltă performanță adaptat mediilor extreme.