Российские учёные обнаружили, что алюмосиликатные нанотрубки повышают прочность геополимеров в 2,5 раза по сравнению с традиционными материалами. Открытие позволит создавать долговечные строительные материалы и эффективные сорбенты для радиоактивных отходов, сообщает пресс-служба РНФ.
Исследователи из Института химии силикатов сравнили геополимеры на основе нанотрубок, пластинчатых и сферических частиц. Материал из нанотрубок показал превосходство по прочности на сжатие в 1,5-2 раза и на изгиб — в 2-2,6 раза.
«Высокопрочные геополимеры будут полезны не только в строительстве. Они способны “впитывать” и удерживать опасные соединения, благодаря чему помогут решить проблему утилизации твердых промышленных и радиоактивных отходов. Это особенно актуально для России как страны с развитым атомным сектором», — отметила заведующая лабораторией Ольга Голубева.
Учёные связывают эффект с высокой площадью поверхности нанотрубок и их способностью создавать плотную микроструктуру. Нанотрубки в толще материала работают как микроскопическая арматура. Геополимеры — неорганические аналоги полимеров, синтезируемые из природных алюмосиликатов. Они устойчивы к высоким температурам и агрессивным средам, что делает их перспективными для строительства АЭС и хранилищ отходов. Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда в рамках проекта по разработке новых функциональных материалов. Технология может найти применение в создании термостойких покрытий для промышленного оборудования и ёмкостей для захоронения радиоактивных материалов. Мировой рынок геополимеров растёт на 15% ежегодно и к 2028 году достигнет $10 млрд. Российские разработки в этой области конкурируют с исследованиями MIT и Университета Мельбурна, где также ведутся работы по усилению строительных материалов нанотрубками.
Российские материалыедческие исследования демонстрируют растущий синергетический эффект. Как ранее сообщал «Жуковский.Life», новгородские учёные создали «умный тонометр» для промышленных трубопроводов на основе кремниевой мембраны с сапфировой подложкой. Прибор основан на кремниевой мембране с сапфировой подложкой, которая преобразует механические изменения в электрический сигнал 4-20 мА. Датчик имеет класс защиты IP65, совместим с системами автоматизации и поддерживает промышленный протокол HART.