Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные открытия

Геологи Университета Юты исследовали минералы и микроструктуры древнеримских бетонных пирсов, чтобы понять, почему спустя 2000 лет они стали только прочнее, тогда как современные разваливаются через пару десятков лет.

Около 79 года нашей эры римский писатель Плиний Старший заметил в своей «Естественной истории», что бетонные постройки в гаванях, подверженные постоянным нападкам волн, становятся «единой каменной массой, непроницаемой для волн и с каждым днем все крепче». Он не преувеличивал. Мэри Джексон и ее коллеги, применив к древнеримскому пирсу метод изучения вулканических пород, обнаружили, что морская вода, проникающая сквозь древний бетон, оставляет в порах минералы, увеличивающие сцепление материала.

Древние римляне делали бетон, смешивая вулканический пепел с известью и морской водой, а затем добавляя куски вулканического камня в раствор. Сочетание пепла, воды и негашеной извести провоцировало пуццолановую реакцию, названную так в честь города Поццуоли в Неаполитанской бухте. Этот материал римляне использовали для строительства множества архитектурных памятников, включая Пантеон и рынок Траяна в Риме, которые стоят по сей день.

Современный портландцемент, наиболее распространенный вид цемента, похож по своему составу на древнеримский, но с одним отличием — песок и щебень, в отличие от вулканических пепла и камня, инертны. Любая реакция с цементной массой может привести к расширению бетона и образованию трещин. «Реакция взаимодействия щелочей цемента с кремнеземом заполнителя происходит повсеместно и является одной из основных причин разрушения структур портлендцемента», — говорит Джексон.

Во время предыдущих исследований Джексон и ее коллеги обнаружили в римском морском бетоне редкий материал — глиноземный тоберморит. Кристаллы этого минерала формируются в частицах извести посредством пуццолановой реакции. Эта находка удивила ученых, потому что глиноземный тоберморит очень сложно изготовить, и в лабораторных условиях он требует высоких температур.

В результате исследований геологи выдвинули предположение, что морская вода, проникая внутрь цемента, растворяла компоненты вулканического пепла и позволяла расти минералам, в частности, глиноземному тобермориту. Его структура напоминает кристаллы, которые образуют вулканическую породу и укрепляют цемент, не давая ему раскалываться. Таким образом, под воздействием воды бетонные пирсы римлян становились только крепче.

К сожалению, воспользоваться методом древних римлян сейчас мы не можем. «Рецепт полностью утерян», — говорит Джексон. Точного способа создания древнеримского морского цементного раствора ученые пока не смогли раскрыть или найти в дошедших до нас текстах. Но геологи продолжают экспериментировать с современными материалами, в надежде повторить то, что удалось сделать людям две тысячи лет назад, пишет Phys.org.

Канадские ученые используют для увеличения прочности бетона переработанные автомобильные покрышки. Такой материал на 90% меньше подвержен износу, чем обычный, и способствует сокращению выбросов в атмосферу углекислого газа.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

«Настроить системы умного дома уже не сложнее, чем установить Windows»
Умный дом
«WorldSkills — отличный пункт в резюме»
Иннополис
Китайцы с высоким рейтингом смогут арендовать электрокар у Alibaba
Тренды
ИИ-рынок вакансий обещает каждому найти работу
Идеи
Крупнейшие компании помогут IBM коммерциализировать квантовый компьютер
Тренды
Чистый транспорт
В Австралии запустят первый поезд на солнечной энергии
Робот-морская звезда мгновенно адаптируется к неожиданным повреждениям
Робототехника
BAIC прекратит производство автомобилей с ДВС к 2025 году
Тренды
Криптовалюты
«Биткойн провалился как валюта»
Илон Маск: «Общественный транспорт — это полный отстой»
Мнения
ИИ-версия поттерианы: «Гарри отвел глаза от головы и бросил их в лес»
Искусственный интеллект
Во Франции запретят Facebook детям до 16 лет
Социальные сети
В США отменили сетевой нейтралитет
Кейсы
Новая технология Alphabet X подключит к интернету миллионы индийцев
Интернет для всех
Разработан устойчивый электровелосипед для пожилых
Транспорт будущего
Биотех-стартап Ginkgo Bioworks стал «единорогом»
Биотехнологии
В Китае с поддельной едой будут бороться с помощью блокчейна
Блокчейн
Daimler начал поставки городских электрогрузовиков в Европе
Тренды
Дания использует криптовалюту для помощи развивающимся странам
Блокчейн
Эндрю Ын займется внедрением ИИ на фабриках
Искусственный интеллект
Распознавание лиц
Китайские камеры слежения засекли журналиста ВВС за 7 мин
Thor Trucks — новый конкурент электрогрузовика Tesla Semi
Электротранспорт
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей
Кейсы
«Биологические часы» помогут подобрать персональное лечение
Медицина будущего
Создан микрочип, который почти невозможно взломать или разрушить
Кибербезопасность
Кейсы
Российские инженеры напечатали компактный двигатель для дронов
В Нью-Йорке создадут первую в мире цифровую систему энергоснабжения
Идеи
«Батареи для электрокаров перестанут дешеветь после 2020 года»
Электромобили
Сотрудники Tesla: «90% автомобилей Model S и Model X выходят с дефектами»
Мнения
В России учет алкоголя переводят на блокчейн
Тренды
«Реактор на основе водорода и бора будет готов в течение 10 лет»
Термоядерный синтез
Китай собирает ДНК граждан под видом бесплатной меддиагностики
Тренды
Стартап ObEN создает реалистичных 3D-аватаров
Кейсы
Робототехника
Робототехника вызвала бум электродвигателей
«До Скайнета еще далеко, но все же лучше к нему подготовиться»
Мнения
Идеи
Светящиеся растения заменят фонари и светильники
Вертикальные фермы Local Roots обещают прокормить космонавтов
Еда будущего
Ученые из МГУ разработали и протестировали квантовый телефон
Квантовые технологии
Солнечная энергетика в США заменит 10 ГВт газовых электростанций
Тренды
Toyota и Panasonic объединились для разработки батарей для EV
Аккумуляторы
Создан новый тип вентиля для квантового компьютера
Квантовые технологии
Технологию автономных имплантов подсмотрели у электрических угрей
Импланты
Aurora передала военным систему автопилота для вертолетов
Беспилотная авиация
Блокчейн
Криптокотята на блокчейне выгоднее, чем пенсионные накопления
«ИИ разрушает нашу свободу воли»
Искусственный интеллект
Южная Корея запретит банкам проводить операции с криптовалютами
Блокчейн
Китай собирается создать в стране 290 «умных городов»
Умные города
Криптомания привела к рекордному росту эфира и лайткойна
Криптовалюты
ЗОЖ предотвращает смертность раковых больных на 40%
Борьба с раком