Бетон майбутнього: зі структурою людської кістки в 5 разів міцніший за аналоги

Вчені з Прінстонського університету зробили прорив у будівництві, створивши бетон, який за міцністю в 5,6 разів перевершує традиційні матеріали. Цей інноваційний підхід базується на біомімікрії – науці, що наслідує природні рішення.

Дослідники звернули увагу на структуру кортикальної кістки людини. Цей матеріал, незважаючи на свою легкість, є надзвичайно міцним завдяки унікальному розташуванню еліптичних трубчастих елементів – остеонів. Саме ця архітектура дозволяє кістці рівномірно розподіляти навантаження та протистояти тріщинам.

Копіюючи природний принцип, вчені створили бетон з аналогічною структурою. Циліндричні та еліптичні трубки в новому матеріалі взаємодіють з тріщинами, що виникають, сповільнюючи їх поширення. Такий поетапний механізм забезпечує додаткове поглинання енергії, що значно підвищує загальну міцність матеріалу.

Переваги нового бетону:

• Надзвичайна міцність: Матеріал у 5,6 разів стійкіший до пошкоджень, ніж традиційний бетон.
• Довговічність: Завдяки своїй структурі, новий бетон здатний витримувати значні навантаження та протистояти руйнуванню.
• Екологічність: Новий метод не потребує додаткових домішок, що знижує його вплив на довкілля.
• Широкі можливості застосування: Завдяки використанню робототехніки та адитивного виробництва, новий бетон може бути використаний для створення конструкцій складної форми.

Цей прорив відкриває нові горизонти в будівництві. Бетон, натхненний кісткою, може бути використаний для створення більш міцних і довговічних будівель, мостів та інших інженерних споруд. Крім того, цей матеріал може знайти застосування в аерокосмічній промисловості та інших галузях, де міцність і легкість матеріалів мають вирішальне значення.