Бетон самый распространенный строительный материал, но в последнее время стали появляться альтернативы, обладающие разными улучшенными характеристиками. Инженеры из США придумали еще одну разновидность бетона — легкий, многофункциональный продукт, который подходит для различных типов зданий и даже может вырабатывать собственный электрический заряд. При этом его нужно на 15% меньше для строительства сооружений с теми же прочностными характеристиками.
Метаматериал, изготовленный специалистами из Питтсбургского университета, состоит из армированной полимерной решетки, которую покрывает проводящий электричество цементной смесью. Бетон, в котором замешан графитовый порошок, становится электродом, а механический пусковой механизм создает контактную электризацию между слоями. Энергии возникает не так много, чтобы подавать ее в энергосеть, но достаточно, чтобы с ее помощью отслеживать возникновение трещин в бетонных структурах, пишет New Atlas.
Сам метаматериал можно настраивать под различные строительные задачи, меняя его гибкость, форму и хрупкость. В ходе испытаний он выдерживал уменьшение объема на 15% без вреда для структурной целостности.
Легкий, меняющий свои свойства метаматериал на основе бетона мог бы, по мнению изобретателей, найти применение в качестве амортизирующего материала для взлетно-посадочных полос аэропортов или структур, защищающих от сейсмических толчков, а также стать основой для автотрасс, по которым будут ездить и от которых будут заряжаться электронные устройства робомобилей.
Однако в ближайшем будущем материалу предстоят всесторонние испытания и дальнейшие исследования, которые позволят понять, в частности, как изолировать вырабатывающие электроэнергию компоненты материала от воздействия окружающей среды: влажности и перепадов температуры.
Американский стартап WaveLogix, основанный в 2021 году, разработал систему измерения прочности бетона REBEL. Продукт выйдет на рынок в конце этого года. Изобретение станет альтернативой тестам, которые были отраслевым стандартом с начала 1900-х годов.
