Реставрация с помощью отходов и мочи млекопитающих: появился новый экоматериал

Ученые из Сингапура нашли способ создания экологичного строительного материала из отходов. Он более экологичный и устойчивый по сравнению с обычным цементом. Результаты исследования опубликованы в Journal of Environmental Chemical Engineering.

Для создания биоцемента ученые взяли два типа отходов: промышленный карбидный шлам, являющийся отходом от производства газообразного ацетилена, и мочевины, содержащейся в моче  млекопитающих.

Вначале карбидный шлам обрабатывается кислотой для получения растворимого кальция. Затем к нему добавляют мочевину для образования цементирующего раствора. После чего команда добавляет в полученную смесь бактериальную культуру. Бактерии из культуры расщепляют мочевину в растворе и образовывают ионы карбоната.

Полученные ионы реагируют с ионами кальция в процессе, называемом микробно-индуцированным осаждением кальцита (MICP). В результате этой реакции образуется карбонат кальция, твердый материал, который содержится в меле, известняке и мраморе.

«Биоцемент является устойчивой и возобновляемой альтернативой традиционному цементу и имеет большой потенциал для использования в строительных проектах, — говорит профессор Чу, один из ученых. — Наше исследование делает биоцемент еще более устойчивым за счет использования в качестве сырья двух типов отходов. В долгосрочной перспективе это не только удешевит производство биоцемента, но и снизит затраты на утилизацию отходов».

Процесс производства биоцемента требует меньше энергии и генерирует меньше выбросов углерода по сравнению с традиционными методами производства цемента.

«Одной частью процесса производства цемента является сжигание сырья при очень высоких температурах, превышающих 1 000 °C, с образованием клинкеров — связующего вещества для цемента. В ходе этого процесса образуется много углекислого газа, — говорит профессор Чу. — Однако наш биоцемент производится при комнатной температуре без сжигания чего-либо, и, таким образом, это более экологичный, менее энергозатратный и углеродно-нейтральный процесс».

Еще одним преимуществом метода команды NTU при составлении биоцемента является то, что и бактериальная культура, и цементирующий раствор бесцветны. При нанесении на почву, песок или камень сохраняется их первоначальный цвет.

Это делает его полезным для восстановления старых каменных памятников и артефактов. Так ученые использовали биоцемент для ремонта старых памятников Будды в Китае. Биоцемент можно использовать для герметизации щелей в треснувших памятниках, а также для восстановления отломанных частей, таких как пальцы рук Будды. Поскольку раствор бесцветный, памятники сохраняют свой первоначальный цвет, сохраняя реставрационные работы верными истории.

В настоящее время команда испытывает свою разработку в парке Восточного побережья, используя его для укрепления песка на пляже. Эксперимент показал, что в результате распыления раствора биоцемента поверх песка образуется твердая корка, предотвращающая вымывание песка в море.


Читать далее:

Чудовище в центре нашей Галактики: посмотрите на фото черной дыры в Млечном Пути

Американский спутник «разглядел» с Земли необычное послание

Опубликовано видео с ракеты, которую запустили из экспериментального ускорителя

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука