Як зробити надійну кераміку без випалу
Випалення кераміки, це плитка, цемент, цегла або посуд, вимагає випалу при температурах, помітно перевищують 1000°C. «Процес виробництва ґрунтується на природному геологічному процесі утворення каменів, — пояснив Андре Стюдар (André Studart), професор ETH Zurich. — Наша робота — перше свідчення, що керамічний об'єкт може бути виготовлений за кімнатної температури за такий короткий час і за порівняно низького тиску».
Осадові породи формуються з опадів, що піддаються стиску протягом мільйонів років. У ході цього процесу карбонат кальцію перетворюється на вапняк, за допомогою навколишньої води. Але оскільки вчені використовували карбонат кальцію з надзвичайно дрібними частинками, замість мільйонів років цей процес зайняв лише годину.
Тести показали, що новий матеріал може витримувати навантаження вдесятеро більше, ніж бетон, і він такий самий жорсткий, як бетон і камінь. Іншими словами, він погано піддається деформації.
На даний момент фахівці зробили зразка розміром з монетку, за допомогою звичайного гідравлічного преса. "Завдання в тому, щоб забезпечити потрібний тиск, тому що об'єкти більшого розміру вимагають відповідно більшого тиску", - сказав Флоріан Буавіль (Florian Bouville), учасник групи розробників. Теоретично, вважають вчені, має бути можливість виробляти деталі розміром з плитку для ванної.
Нова технологія може бути корисною з точки зору енергоефективності, а також виробництва композитних матеріалів, наприклад, пластику. Крім того, вона має значення в контексті майбутнього «CO2-нейтрального суспільства», у тому сенсі, що карбонат кальцію теоретично можна виробляти, уловлюючи двоокис вуглецю з атмосфери або відпрацьованих газів. Зрештою двоокис вуглецю будезафіксована у кераміці, замість того, щоб впливати на клімат.
[Фотографія: ETH Zurich / Peter Rüegg]