Вы, скорей всего, замечали, как со временем фасад зданий, плитка, штукатурка, и так далее, начинают запыляться и состариваться. Чтобы этого избежать, требуется постоянный контроль за чистотой, но в городской среде мало кто захочет ежедневно перемывать все дома, особенно когда дом рядом с проезжей частью. Для того, чтобы сделать город чище, придумали фотокаталитический бетон. А учёные из Челябинска улучшили его.
Фотокаталитический бетон (название получил благодаря реакции фотокатализу) — это бетон, способный самостоятельно очищаться от плесени, пыли, бактерий, выхлопов автомобилей и тому подобное. Согласитесь, идея замечательная.
В перспективе даже экономически выгодная. Не нужно будет лишний раз выделять средства на очищение города, с точки зрения здоровья населения тоже идёт в плюс, люди перестанут дышать загрязнённой атмосферой, ну или хотя бы её станет меньше.
Даже производство такого чудо-бетона не потребует какого-то дорогого оборудования, просто взяли нужные реагенты и закинули в состав бетона. Но всегда есть какое-то «но”. Цена на такой бетон будет намного выше. Всё-таки реагенты то стоят денег.
В России практически не встретить такого бетона. Как-то не пошёл он у нас. Но в США, Италии, Франции и других странах достаточно распространён. Ещё в 2000 году его использовали для постройки Церкви Дио-Падре-Мизерикордиозо.
Церковь Дио-Падре-Мизерикордиозо в Риме
wikipedia / MBM51
И есть ещё пару нюансов у бетона с самоочисткой. Если в составе реагентов больше 5%, то бетон теряет в своей прочности. И есть такой шанс, что когда навороченный бетон будет разлагать загрязняющие вещества, то эти вещества могут распасться на более токсичные. Это, конечно, решаемо, но сам фактор всё ещё неприятен.
Так что за реагенты нужны? И как российские учёные смогли улучшить бетон с самоочисткой? Так вот.
Ferra.ru
Разработка учёных сделает улицы чище
Главное в самоочищающемся бетоне — анатаз, это природный дикосид титана. При помощи него под воздействием солнечных лучей происходит та самая реакция самоочистки.
Но минерал достаточно редко встречается в природе, тяжело добывается, да и, чтобы в бетон его добавить, нужно перед этим немалое количество процессов провести.
И челябинские учёные решили использовать микрокремнезем, который можно получить из металлургических отходов. Но для чего? Грубо говоря, рациональнее размазать тонким слоем диоксид титана по частице материала, чем просто закидывать в состав в чистом виде.
В своем эксперименте мы осаждали анатаз на микрокремнеземе, микрокремнезем — это побочный продукт металлургической промышленности. Его вообще сам по себе добавляют в бетоны для повышения прочности и морозостойкости. Кремнезема мы использовали в чуть большем отношении к анатазу, за счет чего сэкономили на его использовании в составе самоочищающихся материалов. Анатаз мы распределяем тонким слоем по поверхности каждой частички микрокремнезема, потому что все равно работает только верхний ее слой; тогда почему бы не заменить внутренний объем добавки более дешевым, но таким же эффективным компонентом, как микрокремнезем?
Тамара Черных
Профессор Южно-Уральского университета
И самое замечательное в новой варианте бетона в том, что он стал дешевле в 1,5 раза. Что не может не радовать. Да и делать его можно будет по факту, смешал на площадке строительной сколько нужно цемента с микрокремнезем — и всё.
И уже сейчас учёные развивают разработку так, чтобы можно было сделать штукатурку, которая будет очищать вокруг себя всё под искусственным светом. А не как нынешние варианты — только под лучами солнца с его ультрафиолетом. Так сказать, новый уровень кварцевания помещения.
Pikabu
А работать действительно будет?
В России в 2024 году всё-таки удалось уложить покрытие с самоочищающейся функцией. Это сделали в Воронеже, у входа во Дворец творчества и молодёжи. Разработка была на базе завода «ЗенитЧерноземье». Так что, можете лично убедиться, как выглядит дорожка после года эксплуатации.
И если для вас важны цифры, то вот пожалуйста. В Милане проводили эксперимент, где проложили асфальт с фотокаталитической функцией. При нагрузке в 1000 машин в час, содержание оксидов азота уменьшилось на 60%.
А из-за оксида азота могут появиться проблемы с дыханием и головные боли. Получается так, что один асфальт может нехило так помочь сохранить здоровье населения.
Pikabu
Начало есть, нужно и дальше использовать разработку
Фотокаталитический бетон — это не просто крутая идея, а реальный шанс сделать города чище без лишних усилий. Российские учёные сделали доступнее по цене, вдобавок и отходы от производств можно будет перерабатывать. Причём так, что сами отходы будут очищать отходы и грязь.
Всё-таки главное начать вводить в массы такую наработку. Не будет рейтинговые списком с названием «самые грязные города», окружающая среда скажет нам спасибо, да и всё-таки человеческое здоровье нужно беречь.
Так что, будем надеяться на то, что мы не останемся только с одной фотокаталитической дорожкой в Воронеже, а разработку реализуют по всей стране.