Japonia și Norvegia au dezvoltat un material de construcție din nisip deșertic și lemn mărunțit
O inovație tehnologică dezvoltată de universități din Japonia și Norvegia permite transformarea nisipului fin din deșerturi în material utilizabil pentru construcții. Acest nou material, denumit „Botanical Sand Concrete”, nu necesită ciment și are potențialul de a reduce impactul asupra mediului.
Descoperirea și contextul problemei
Proiectul a fost realizat de Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie (NTNU) și Universitatea din Tokyo. Inovația răspunde paradoxului industriei construcțiilor, care depinde de nisip extras din râuri, cariere și funduri marine ce afectează mediul. În același timp, nisipul din deșerturi, deși abundent, este considerat de obicei inutil pentru construcții.
Deșerturile, precum Dasht-e Kavir, conțin milioane de kilometri pătrați de nisip fin. Însă, din cauza granularității prea fine, acest tip de nisip nu a fost utilizat pentru betonul tradițional, care necesită o granulometrie mai mare pentru a asigura rezistența structurală.
Problema tehnică a nisipului fin din deșert
Ren Wei, autorul principal al studiului, a explicat că granulația foarte fină a nisipului deșert împiedică betonul să atingă rezistențele necesare pentru construcții. Această limitare a fost motivul pentru dezvoltarea unor alternative pentru a reduce presiunea asupra resurselor naturale convenționale.
Timp de decenii, industria a căutat soluții care să permită utilizarea unui volum mai mare de nisip deșert, în condițiile în care extragerea nisipului din surse naturale tradiționale are un impact semnificativ asupra mediului.
Compoziția noului material
Materialul inovator, denumit „Botanical Sand Concrete”, rezultă din combinarea nisipului deșertic cu pulbere de lemn în proporții apropiate. Acesta este supus unui proces de presare termică, aplicând presiuni ridicate și temperaturi de circa 180°C.
Spre deosebire de betonul clasic, noul material nu conține ciment sau reacții chimice complexe. În loc de aceste elemente, procesul utilizează lignina, polimer natural derivat din lemn, care devine maleabil sub acțiunea căldurii și presiunii.
Mecanismul de legare a particulelor și rezistența materialului
Lignina funcționează ca un adeziv organic, legând particulele de nisip și lemn în mod natural. Alcalinitatea nisipului contribuie la procesul de legare, rezultând un material suficient de rezistent pentru utilizări practice în construcții.
Rezultatul final este un beton fără ciment, cu proprietăți fizico-chimice adaptate pentru a înlocui betonul tradițional în anumite aplicații, reducând în același timp ecologizarea ciclului de producție.
Recomandări și perspective
Autorii studiează în continuare potențialul de utilizare la scară largă a acestui material și posibilitatea ajustării proporțiilor pentru optimizarea rezistenței și durabilității.
Proiectul evidențiază o abordare durabilă în utilizarea resurselor naturale, utilizând nisipul fin din deșerturi ca alternativă pentru betonul tradițional, fără implicarea cimentului și a reacțiilor chimice complexe.
Lasă un răspuns