Исследователи Политехнического Университета Каталонии (Universitat Politècnica de Catalunya) разработали и запатентовали «биологический» бетон, который поддерживает естественный рост пигментированных организмов. Материал, который специально разработан для климата Средиземноморья, имеет ряд преимуществ по сравнению с другими решениями по строительству «живых» фасадов.
Исследователи сфокусировали свое внимание на двух материалах на основе цемента. Первый – это обычный газобетон на основе портландцемента, с уровнем pH около 8. Второй материал – это бетон, где цементирующим материалом является композиционный материал на основе фосфата магния – фосфат-цемент, который имеет более кислую среду.
Цемент на основе фосфата магния использовался в медицине и стоматологии как биоцемент, и он не оказывает каких либо воздействии на окружающую среду.
Инновация нового материала состоит в том, что он является естественной средой для роста и развития определенных биологических организмов, а точнее определенных семейств микроводорослей, лишайников и мхов.
Запатентовав эту идею, команда исследователей ищет пути для ускоренного роста этих типов организмов в бетоне. Цель – добиться такого ускорения процесса колонизации, чтобы поверхность материала приобрела привлекательный вид менее чем за год. Следующая цель – добиться того чтобы вид данного материала менялся с течением времени, т.е. менялся цвет в зависимости от времени года и преобладающего вида организмов.
Для того чтобы получить биобетон, кроме уровня pH были изменены другие характеристики материала, такие как пористость и шероховатость поверхности. В результате получили многослойный элемент в форме панели, который состоит из трех слоев; первый слой, который непосредственно контактирует с украшаемой стеной, водонепроницаемый; он защищает стену от возможных повреждений, вызываемых влагой.
Средний слой является средой для роста и развития биологических организмов и способен поглощать воду из окружающей среды.
Внешний слой выполняет функцию обратной гидроизоляции, т.е. позволяет воде просачиваться внутрь и удерживает ее внутри панели.
Новый материал, согласно команде исследователей под руководством Антонио Агуадо (Antonio Aguado), имеет ряд преимуществ с точки зрения воздействия на окружающую среду, эстетики и теплотехники. Материал поглощает углекислый газ благодаря своему биологическому слою и поэтому оказывает благоприятное воздействие на окружающую среду.
В то же время панели из биобетона можно использовать в качестве теплоизоляционного материала и с их помощью добиться благоприятной температуры внутри здания. Для отделки фасадов и других поверхностей строений можно использовать панели с различными цветами и различным рисунком; можно добиться того чтобы колонизации организмами подвергались только определенные участки, а не вся поверхность панели.
Также можно использовать новый материал в ландшафтном строительстве для органичного вписания строении в окружающий ландшафт.
Данный материал предлагает новую концепцию вертикального сада не только для нового строительства, но и для ремонта и реконструкции существующих зданий. В отличие от традиционных вертикальных садов, новый материал не требует комплекса специальных конструкции, и есть возможность выбирать участки фасада, где будет происходить рост биологических организмов.
Традиционные вертикальные сады требуют специальных конструкций, которые крепятся к стене. Это создает дополнительную нагрузку на несущие конструкции, уменьшает освещение внутри здания и уменьшает пространство вокруг здания. При применении же нового «зеленого» бетона рост организмов происходит прямо на многослойном материале.
Исследования ведутся в рамках докторской диссертации, которую пишет Сандра Мансо (Sandra Manso). В настоящее время в Политехническом Университете Каталонии и Гентском Университете (Бельгия) проводится экспериментальная фаза исследований.
Источник: PHYS.ORG