Korištenje nano-geometrije za stvaranje boljeg betona

Ova mikroskopska slika prikazuje mrlju prašine koja deformira beton na nano skali. Chris Bobko/država Sjeverna Karolina, putem ScienceNewsa

Upotreba betona datira još iz starog Rima, a receptura se od tada nije mnogo promijenila. Niti nemaju neke od nedostataka betona. Konkretno, spora deformacija poznata kao "puzanje betona" pogodila je strukture od Panteona do Pentagona. No znanstvenici s MIT-a vjeruju da su riješili misterij puzanja betona i tako otvorili vrata strukturama koje će trajati desetke tisuća godina.

Znanstvenici koji pišu Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti, tvrde da se poremećaji na molekularnoj razini u cementu tijekom vremena ekstrapoliraju u veliko savijanje betona. Korištenjem gušćeg cementa te bi se nano-deformacije mogle smanjiti, smanjujući brzinu deformacije za dva ili tri reda veličine.

Trenutno je dokazano da pare silicijevog dioksida, uobičajeni aditiv za cement koji odavno ojačava beton, povećavaju gustoću cementa, a time i dugovječnost betona. Međutim, pare silicija samo povećavaju gustoću cementa za 87 posto. U radu su istraživači matematički izračunali da se puzanje potencijalno može usporiti čak dva i pol puta. Uz tu smanjenu stopu deformacije, beton za koji se trenutno procjenjuje da traje 100 godina mogao bi trajati i do 16 000 godina. Jedna očita upotreba takvog dugotrajnog materijala bila bi izgradnja struktura za zadržavanje nuklearnog otpada; poluživot plutonija-239 je 24 000 godina.

Uz brzu gradnju koja se odvija diljem Kine i Indije, a Amerika želi obnoviti zastarjelu infrastrukturu, beton je svima na umu. Primjena ovog novog otkrića svima bi mogla dati nekoliko tisućljeća prije nego što se ponovno moraju brinuti o betonu.

[preko Sljedeća velika budućnost i ScienceNews]