A fost creată gheață aproape la fel de rezistentă ca betonul. Secretul din spatele tehnologiei

A fost creată gheață aproape la fel de rezistentă ca betonul. Secretul din spatele tehnologiei
Cercetătorii au creat BioPykrete, o gheață întărită cu celuloză și proteine, cu o rezistență la compresiune comparabilă cu betonul în laborator. (Concept Playtech cu ajutorul AI)

Un cub de gheață se poate sparge dintr-o singură lovitură. Tocmai această fragilitate face greu de imaginat că același material ar putea deveni util în construcții. Cercetătorii au reușit însă să-i schimbe comportamentul, adăugând două ingrediente care îl ajută să suporte presiunea și să împiedice extinderea fisurilor.

Materialul se numește BioPykrete și a fost dezvoltat de o echipă coordonată de profesorul Ido Braslavsky, de la Universitatea Ebraică din Ierusalim. În laborator, rezistența sa la compresiune a ajuns la valori comparabile cu cele ale betonului obișnuit.

Ce au adăugat cercetătorii în gheață

Rețeta combină apa cu nanocristale de celuloză, particule minuscule obținute din materialul care dă structură plantelor. În timpul înghețării, acestea formează o rețea în jurul cristalelor de gheață, asemenea unei armături microscopice.

Ingredientul decisiv este o proteină proiectată să lege cele două componente. O parte se atașează de gheață, cealaltă de celuloză. Astfel, proteina funcționează ca un adeziv molecular și ține structura împreună atunci când este supusă unei forțe.

În gheața obișnuită, o fisură mică se poate extinde rapid. În noul material, rețeaua de celuloză îi blochează sau îi deviază traseul. BioPykrete se deformează treptat, în loc să cedeze brusc, potrivit studiului publicat în Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.

Testele au indicat o rezistență la compresiune de aproximativ zece ori mai mare decât a gheții obișnuite și o capacitate de a absorbi circa 70 de ori mai multă energie înainte de rupere. Adăugarea proteinei a dublat ambele performanțe față de un amestec similar de gheață și celuloză fără această legătură.

Unde ar putea fi folosită și ce rămâne de demonstrat

Cercetătorii se gândesc în special la regiunile polare, unde transportul betonului și al oțelului este complicat și costisitor. Un material bazat în mare parte pe apă înghețată ar putea oferi o alternativă pentru anumite structuri, dacă proprietățile sale se confirmă în condiții reale.

Comparația cu betonul privește însă rezistența la compresiune măsurată în laborator. Nu înseamnă că materialele sunt echivalente în toate privințele sau că BioPykrete poate fi folosit în clădiri obișnuite. Gheața trebuie să rămână înghețată.

Deocamdată, vorbim despre o demonstrație de laborator. Mai trebuie verificat comportamentul după înghețări și dezghețări repetate, dar și deformarea lentă sub o greutate menținută timp îndelungat.

Ideea completează cercetările care transformă ingrediente familiare în materiale surprinzătoare, precum rumegușul folosit pentru realizarea unor panouri rezistente la foc. În cazul BioPykrete, provocarea este să păstreze avantajele observate pe mostre mici și la scara unei construcții.