Молодые ученые из США нашли эффективный способ утилизации гигантских запасов пластикового мусора и представили инновационную технологию изготовления бетона. Авторы разработки – студенты Массачусетского технологического института (MIT) – в изысканиях использовали гамма-излучение, что привело к увеличению прочности бетона на 20%.
Идея производства строительных ресурсов с использованием старой ПЭТ-тары не является новинкой, подобные попытки не раз предпринимались мировыми концернами. Но это приводило к снижению функциональных характеристик изделия. Так, бетонная смесь с добавками из переработанного полимера значительно теряла в прочностных показателях. Секрет новой технологии из США – обработка пластика гамма-излучением. Выяснилось, что при такой технологии меняется структура материала, и в итоге прочность бетона увеличивается на 20%.
По данным веб-издания MITNews, научные изыскания проводились на основе полиэтилентерефталата (ПЭТ). Этот материал находит широкое применение при изготовлении тары пищевого и непищевого назначения, и именно им угрожающими темпами пополняются мировые запасы пластиковых отходов. За исходным ресурсом молодые исследователи обратились в близлежащее предприятие по переработке мусора. Предоставленный материал был обработан под воздействием облучателя. Кобальт 60 – активный элемент прибора – продуцирует лучи, которые применяют для гамма-стерилизации медицинских инструментов. После манипуляций с излучением, полимерный материал измельчили и в порошковом состоянии ввели в бетонную композицию. Притом пластиковый субстрат внедрили в смесь в качестве частичной замены основного компонента – цемента.
По результатам тестирования затвердевшего композита с обработанным полимером выяснилось, что его характеристики прочности на сжатие на 20% превышают показатели обычного образца аналогичной марки. Причину преобразования стали искать при помощи рентгеновской дифракции и электронной микроскопии. При изучении детального механизма явления пришли к выводу, что облученная пластмасса приобретает новые качества. Увеличивается плотность материала, он располагает необычной кристаллической структурой и способностью заполнять (блокировать) поры бетона. Также стало известно, что прочность ресурса растет пропорционально интенсивности облучения.
Как уточняет интернет-журнал, в пилотной рецептуре доля инновационного компонента равна 1,5%. Так как при производстве цемента в атмосферу попадают огромные объемы вредных примесей, сокращение его применения даже в таком ничтожном проценте способствует улучшению мировой экологии. По данным агентства по охране окружающей среды США, сегодня в мире перерабатывается лишь 14% запасов ПЭТ-отходов. На данный момент свалки загружены более чем 5 млрд тонн пластикового мусора.
Ученые продолжают работать над экспериментальным бетоном с применением переработанной пластмассы, чтобы разработать максимально эффективные технологии.
Как вам статья?
