Отходы от моркови и свеклы делают из бетонных конструкций электрогенераторы

Бетон — один из самых популярных строительных материалов. Однако он вреден для окружающей среды, в основном из-за выбросов углекислого газа при производстве цемента — одного из основных компонентов бетона. Ученые нашли способ сделать его более экологичным, использовав обычную морковь и свеклу. Кроме того, отходы корнеплодов помогают сделать из бетонных конструкций электрогенераторы.

После воды бетон является самым широко используемым веществом в мире. На производство цемента, ключевого компонента бетона, приходится около 8% глобальных выбросов CO₂. 

Кроме того, производство клинкера требует высокотемпературной химической реакции, а значит больших затрат энергии.

Цементная промышленность работает над обезуглероживанием и сокращением выбросов ископаемого топлива. Но химическая часть выбросов углекислого газа неизбежна, если не создать принципиально другой тип цемента.

Когда цемент смешивается с водой, он образует пасту, которая связывает песок и щебень, позволяя бетону затвердеть и придавая ему прочность и структуру. Изменение этого процесса — одна из стратегий снижения воздействия цемента на окружающую среду. Профессор Мохамед Саафи из Ланкастерского университета в Великобритании и его коллеги стремятся достичь этой цели в рамках проекта B-SMART.

Цемент необходимо смешивать с водой, чтобы он прилипал к песку и щебню и связывал их вместе. Однако не все частицы цемента при этом гидратируются. «Если мы сможем усилить этот механизм гидратации, его прочность значительно увеличится, и, следовательно, удастся использовать меньше цемента», — объясняет профессор Саафи.

Заменив часть цемента отходами, исследователи надеются сделать бетон более экологичным. 

Профессор Саафи и его команда обратились за помощью к корнеплодам. Они изучили, можно ли добавить в цемент для укрепления отходы моркови, перерабатываемые для производства детского питания, или остатки от экстракции свекловичного сахара. Используя компьютерное моделирование, они увидели, как сверхтонкие пласты из отходов овощей будут взаимодействовать с цементом. Также ученые изучили влияние овощей как на гидратацию цемента, так и на его механические свойства. Затем они провели эксперименты в лаборатории, чтобы проверить результаты своих симуляций.

В итоге исследователи обнаружили, что использование листов из растительных отходов может улучшить гидратацию цемента. Они действовали как резервуары, которые позволяли воде достигать большего количества частиц цемента и таким образом улучшали его связывающую способность. 

Также выяснилось, что добавление корнеплодов в цемент дает дополнительные преимущества. Например, при надавливании на морковь вырабатывается электроэнергия, которая может питать небольшую светодиодную лампу или электронные устройства. Когда к цементу были добавлены нанолисты их отходов моркови, профессор Саафи и его коллеги обнаружили, что они могут делать не просто экологичный бетон, но и производящий электричество. Если, например, построить мост из такого бетона, электричество может вырабатываться при проезде по нему автомобилей или из-за вибрации или движения, вызванного пешеходами. Это электричество из бетона мжно будет использовать для питания светодиодов или уличных фонарей. 


Читать далее

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Посмотрите на самые красивые снимки «Хаббла». Что увидел телескоп за 30 лет?

Названо растение, которому не страшно изменение климата. Им питается миллиард человек

Самый важный парниковый газ – водяной пар, а второй по значению – углекислый газ (CO₂)

Клинкер — промежуточный продукт при производстве цемента. Впервые получен французом Луи Вика в 1817 году.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука
Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»
Наука
Меньше вспышек, больше бурь: ученые рассказали об активности Солнца в первые месяцы года
Космос
Находка на Кавказе опровергает теории о примитивности неандертальцев
Наука
Астрономы раскрыли тайну магнитаров: эти звезды заполняют Вселенную золотом
Космос
Антидот от 13 ядовитых змей получили из крови донора, которого укусили 856 раз
Наука
Телескоп «Чандра» наблюдал причину «перелома кости» в центре Млечного Пути
Космос
Оптический транзистор разогнали до 240 ГГц: это основа для компьютеров нового поколения
Новости
Google бросает вызов ChatGPT: в поисковике появилась вкладка с ИИ
Новости
Посмотрите, как рождаются планеты: опубликованы самые четкие изображения в истории
Космос
Рыбы в виртуальной реальности обучают роботов двигаться косяками
Новости
У мертвой звезды нашли самую холодную из известных планет
Космос
После обновления ChatGPT стал подхалимом: OpenAI объяснила, что случилось
Новости
«Википедия» внедрит ИИ: это будет работать и что станет с редакторами
Новости
Поднимет и авианосец: для реактора ИТЭР сделали мощнейший магнит в мире
Наука
Посмотрите на маневренный дрон с крыльями, как у белки-летяги
Новости
Недалеко от Земли нашли странную группу молодых звезд, стремящихся разлететься в разные стороны
Космос
Летучие мыши учатся подслушивать за сексом лягушек, чтобы выбрать добычу
Наука
В МФТИ разработана технология для создания долговечной памяти электронных устройств
Наука