Как и все прочее, бетонные конструкции со временем покрываются загрязнениями, очистку которых затруднено. В скором времени эта работа может стать излишней, поскольку ученые разработали самоочищающийся бетон, который при этом не теряет прочности и легкости.
Самоочищающиеся материалы функционируют за счет использования гидрофобных поверхностей, которые вызывают образование капель жидкости и её скатывание. Эта функция препятствует образованию пятен и способствует удалению пыли и грязи вместе с отталкиваемыми жидкостями.
Попытки добавления гидрофобных материалов в бетон не всегда давали желаемых результатов. Поверхностное покрытие со временем могло поцарапаться или стерться. Смешивание их с бетоном во влажном состоянии снижало прочность материала при высыхании.
Профессор Синь Сюй и исследователи из Университета науки и технологии Китая предложили альтернативу.
Процесс начался с соединения влажного бетона с маслом, эмульгатором и гидрофобным силиконовым полимером под названием полидиметилсилоксан (PDMS). Масло и PDMS смешивали с эмульгатором, в результате чего получалась смесь капель, распределявшихся по бетонной матрице.
В процессе высыхания и нагрева бетона масло испарялось, создавая мельчайшие поры, покрытые PDMS, в которых оставались капли. Полученный материал стал очень гидрофобным — отталкивал множество жидкостей — при этом сохранил лёгкость и высокую механическую прочность.
Он сохранил способность к самоочищению после шлифования, воздействия экстремальных температур и агрессивных химикатов. Как дополнение, материал хорошо поглощает звук и изолирует от теплопотерь.
Ученые рассчитывают, что бетон найдет применение не только в строительстве зданий, но и в создании антибактериальных поверхностей для учреждений здравоохранения. О результатах исследования сообщается в свежем выпуске журнала. .