В 2015 році вчені Краківського технічного університету зробили сенсаційне відкриття. Колектив під керівництвом професора Януша Мікули створили міцний та екологічно чистий геополімер, що має унікальні властивості. Головні переваги матеріалу – дешевизна у виробництві, стійкість до суворих погодних умов, легке поглинання вологи та запахів.. Детальніше про відкриття читайте у матеріалі сайту ikrakow.net.
Як проводилося дослідження
За основу геополімеру краківські вчені взяли вулканічний туф, поклади якого розташовані на околицях села Філіповіце, що в передмісті королівської столиці Польщі. Місцеве населення називають камінь штучним, який широко застосовувався для будівельних цілей завдяки простоті обробки та хорошим теплоізоляційним властивостям. Варто зазначити, що у Кракові є кілька будівель, зведених із цього матеріалу.
Провівши дослідження з фізичної та хімічної обробки каменю, вченим вдалося перетворити філіповицький туф на унікальний полімер. Спочатку камінь відпалили при температурі близько 100 градусів, а потім подрібнили на пил. Далі з отриманого матеріалу був приготовлений лужний розчин з додаванням відповідних речовин (у тому числі гідроксид калію і натрію), в якому проходив процес поліконденсації (утворення молекулярних ланцюжків).
Після цього дослідники заливали загуслий розчин у підготовлені форми, що надавало йому потрібний об’єм. Так було створено прототипи цегли, блоків та плит. Краківці навіть виготовили геополімерний бюст мецената університету Тадеуша Костюшка (див. фото).
Властивості та застосування матеріалу
Як зазначають наукові представники Краківського технічного університету, геополімер має дуже високу механічну та термічну міцність (близько 1000 градусів). Він також стійкий до хімічних кислот, хлоридів та сульфатів, а також до морозів понад -50 градусів. Дуже міцний матеріал і до стирання та активного механічного впливу.
Окрім цього, варто відзначити, що будматеріал, винайдений у Кракові, має ще одну важливу перевагу над своїми аналогами – він абсолютно нешкідливий для навколишнього середовища. Вченими були проведені необхідні розрахунки і зроблені висновки, що синтез геополімерів вдвічі енерговитратніший, ніж, наприклад, виробництво портландцементу. При ньому виділяється до восьми разів менше вуглекислого газу, що дозволяє значно знизити навантаження на довколишнє середовище.
Матеріал має широке застосування в будівельній галузі: в облицюванні будівель, ізоляційних роботах, як антикорозійне покриття, для зведення вогнетривких об’єктів, як композит для передових застосувань (наприклад, в авіаційній галузі). Також геополімер можна використовувати як додаток до інших будматеріалів: бетон, сталь, кераміка, дерево. Компонент посилить стійкість до температурних перепадів, а також стирання під час постійного механічного впливу.
Нове відкриття краківських вчених принесло королівській столиці Польщі велике комерційне значення. Все тому, що покладів туфу у селищи Філіпповицях більш, ніж достатньо, щоб забезпечити новим будматеріалом не лише внутрішній ринок, а й торгувати ним з іншими країнами. При цьому виробництво геополімеру не є фінансово затратним, оскільки його виготовленням можуть займатися більшість звичайних бетонних підприємств.
Винахід отримав патентний захист, що стало передумовою для ширшого застосування матеріалу. На окрему увагу заслуговує той факт, що крім будівельної галузі геополімер з філіповицького туфу знайшли у використанні для очищення води та повітря, а також створення антикорозійних лаків.
