Челябинские ученые создали бетон, который не пачкается и чистит воздух вокруг

Исследователи Южно-Уральского государственного университета разработали новую добавку на основе анатаза и микрокремнезема для цементных материалов, которая позволяет сделать фасадную и тротуарную плитку более прочной и примерно в полтора раза дешевле.

Самоочищение и высокая прочность бетонных изделий достигаются за счет фотоактивного анатаза — особой формы оксида титана. Этот компонент редко встречается в природе, его добыча сложна и дорогостоящая, что повышает цену готовой продукции и усложняет технологию производства.

Ученые кафедры строительных материалов ЮУрГУ решили осаждать анатаз на более доступном микрокремнеземе — побочном продукте металлургии.

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? — рассказала профессор кафедры Тамара Черных.

Материалы с этой добавкой — штукатурка, фасадная и тротуарная плитка — не загрязняются со временем и способны очищать воздух рядом с собой. Они разлагают вредные оксиды азота и органические загрязнители на безопасные вещества. При этом самоочищение продолжается во время дождя, а для работы фотокатализа необходим солнечный свет.

В 2024 г. при поддержке ЮУрГУ и по инициативе президента Отраслевого союза производителей вибропрессованных изделий Марии Малаховой на заводе «ЗенитЧерноземье» в Воронеже был создан первый в России участок мощения с фотокаталитическим бетоном. Это покрытие уложили возле Дворца творчества детей и молодежи.

Проект стал важным шагом в развитии экологичных технологий, позволяющих очищать городской воздух. Сейчас ученые работают над упрощением производства добавки и созданием материалов для внутренней отделки помещений, которые будут активны даже при искусственном освещении.

Главное преимущество разработки челябинских ученых — ее доступная стоимость (как минимум в полтора раза ниже аналогов) и универсальность. Анатазо-кремнеземистая добавка подходит для всех видов цементных материалов.

Ранее CHEL.DK.RU сообщал, что челябинские ученые создали гибкую систему управления дронами. Изобретение способно управлять летательными аппаратами и менять свои функции в зависимости от поставленной задачи.

Подписывайтесь на CHEL.DK.RU в Telegram