Высокопрочный цемент на основе дерева

11.01.2021

Группа ученых в области передовых материалов, инженерии и науки из Китая под руководством Фахенг Ван разработали новые цементные материалы на основе однонаправленной пористой архитектуры, имитирующей конструкции из натурального дерева.

Полученный в результате древесный цементный материал показал более высокую прочность при одинаковой плотности, наряду с многофункциональными свойствами для эффективной теплоизоляции, водопроницаемости и легкости регулирования водоотталкивания. Это сделало древесный цемент новым многообещающим строительным материалом для деревянных конструкций с высокими характеристиками.

Пористые материалы на основе цемента обладают низкой теплопроводностью для теплоизоляции, высокой звукопоглощающей способностью, отличной проницаемостью для воздуха и воды при сохранении небольшого веса и огнестойкости. Тем не менее, ключевой задачей по-прежнему остается достижение одновременного улучшения как механических, так и многофункциональных свойств, включая механическую поддержку, эффективную транспортировку и хорошую теплоизоляцию. Поэтому очень актуальным представляет разработка материалов с улучшенными механическими и многофункциональными свойствами, чтобы активно реализовывать принципы проектирования натурального дерева.

Используя технику создания ледяных шаблонов ученые создали новый подход к созданию однонаправленных микропор для применения в керамике, полимерах, металлах и их композитах. Ученые разработали процесс обработки сублимационной сушкой, основанный на самоотвердевающем поведении цемента при контакте с реакциями гидратации. Получившаяся в результате подобная дереву цементная архитектура содержала множество пор в открытой или закрытой форме и множество соединений, соединяющих их ламели. Когда пористость увеличивалась, прочность цемента снижалась. Древесный цемент также отличался более низкой теплопроводностью и хорошей водопроницаемостью.

Простая и практичная стратегия разработки материалов в сочетании с самозатвердевающей природой его составляющих может значительно улучшить временную и экономическую эффективность метода ледового моделирования для формирования устойчивого бетона с потенциалом для переноса этого метода на другие системы материалов.

<< Назад: Сверхлегкие самоходные поезда на солнечной энергии 11.01.2021

>> Вперед: Телескоп SPHEREx 10.01.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Кофейная гуща для строительства дорог 21.05.2016 Каждый год миллионы кофеен выбрасывают в мусор миллионы тонн спитого кофе, который представляет собой нерастворимый материал, богатый органическими соединениями. В связи с этим усилия ученых направлены на то, чтобы найти использование этим отходам. Среди проектов, над которыми уже идет работа, можно вспомнить использование кофе в качестве топлива через газификацию биомассы либо извлечение из кофе масел, составляющих до 20% твердой массы отходов, а также для фильтров, улавливающих выбрасываемый в атмосферу углерод. Новый подход к использованию использованного кофе предложили недавно ученые из Технологического университета Суинберна в г. Мельбурн (Австралия), которые превратили отходы в геополимер - монолитный строительный материал, образованный в результате взаимодействия в щелочной среде компонентов (в том числе) геологического происхождения. Для этого к отработанному кофе исследователи добавили шлак в соотношении 7:3 и растворы метасиликата натрия и гидроксида натрия, а потом запрессовали массу в цилиндрические блоки. Проведенные испытания показали, что полученный материал обладает достаточной прочностью для того, чтобы использоваться в качестве грунтового основания при строительстве дорог. По расчетам исследователей, кофейных отходов, производимых в ресторанах и кафе Мельбурна (население 5 млн. человек), хватит на то, чтобы ежегодно строить 5 км дорог. Ученые видят двойную пользу в таком применении кофе. Во-первых, предприятиям общественного питания не придется платить за утилизацию отходов, которые сейчас отвозятся на свалку; во-вторых, сократится ущерб окружающей среде за счет снижения потребности в разработке новых карьеров для строительных материалов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026