Dzisiejszy świat jest uzależniony od betonu. Jest to drugi najczęściej wykorzystywany na świecie materiał po świecie. Do jego produkcji w zasadzie wystarczy tylko piasek, żwir, cement oraz woda. Niemniej ten proces do najbardziej ekologicznych nie należy. Światowa produkcja betonu odpowiada aż na 8 proc. emisji dwutlenku węgla. Co gorsza, ta wartość wciąż rośnie, ponieważ zabudowujemy miasta coraz bardziej i bardziej.
Czytaj też: Chińczycy twierdzą, że te robaki tworzą idealny „beton”. Czym to właściwie jest?
Naukowcy z Uniwersytetu Rice w Houston, w stanie Teksas, opracowali nowatorską odmianę betonu, która nie będzie musiała być produkowana z piasku, ponieważ jego złoża wcale nie są z gumy i jest ich ograniczona ilość na świecie. Odchodząc od piasku, ograniczymy presję środowiskową na eksploatację nowych zasobów naturalnych takich jak piaskowce, żwiry, osady rzeczne itp. O wynalazku Amerykanów możemy przeczytać w periodyku Applied Materials & Interfaces.
Beton z grafenu to nie bajki, a możliwa wizja przyszłości. Koniec z eksploatacją piasków na masową skalę!
Z czego zatem skorzystali badacze w procesie produkcji betonu, jeśli nie z piasku? Okazuje się bardzo obiecujące parametry fizyko-chemiczne spełnia grafen wytworzony z koksu metalurgicznego. Powstał on dzięki metodzie tzw. „Flash Joule Heating” (FJH), która polega na ekstremalnie szybkim podgrzewaniu materiału w skali milisekund. Stosuje się ją w przypadku produkcji hybrydowych nanomateriałów z węgla, recyklingu niektórych komponentów akumulatorów czy podczas usuwania metody ciężkich z popiołów lotnych bogatych w węgiel.
Czytaj też: Ich beton wytrzymał tysiące lat i dalej stoi. Zagadka budowniczych ze starożytnego Rzymu rozwiązana
FJH pozwala na szybko produkcję grafenu i to w dodatku na o wiele większą skalę – komentuje Paul Advincula, pierwszy autor artykułu cytowany w informacji prasowej uczelni. Jak więc prezentuje się beton na bazie grafenu? Przede wszystkim posiada te same właściwości mechaniczne co konwencjonalny odpowiednik. Zaskakujące jest to, że jest o 25 proc. lżejszy i w związku z tym prezentuje wyższy stosunek wytrzymałości do masy.
Czytaj też: Dodali kawę do betonu! Efekty są zachwycające
Odkrycie z Houston może zapoczątkować prawdziwą rewolucję w badaniach nad nowym betonem. Póki co ceny grafenu są jednak odstręczające i na razie nowatorski materiał nie będzie miał szans na zdobycie rynku. Cała nadzieja w tym, że koszty jego produkcji wyraźnie zmaleją, a presja na korzystanie z bardziej ekologicznych materiałów budowlanych wzmocni się w następnych latach.