Nowoczesne materiały budowlane – jak będą wyglądać domy przyszłości?

Chociaż wykorzystanie betonu gwarantuje trwałość i stabilność konstrukcji, to klasyczne rozwiązanie ma kilka uciążliwych wad. Betonowe ściany mogą się kruszyć, pękać oraz ulegać karbonatyzacji. Nic dziwnego, że naukowcy i inżynierowie od wielu lat próbują znaleźć alternatywę dla tradycyjnego betonu. Praca badaczy nie poszła na marne – do tej pory uczeni stworzyli kilka przełomowych materiałów, które już niedługo mogą zmienić oblicze budownictwa. Nowoczesne warianty betonu to:

• Elastyczny beton,
• Beton samonaprawialny,
• Przezroczysty beton.

Kruchość tradycyjnego betonu sprawiła, że naukowcy rozpoczęli pracę nad nową odmianą tego surowca – wynalezienie elastycznego materiału było motywowane potrzebą wznoszenia budynków wytrzymujących trzęsienia ziemi. Uczeni z Uniwersytetu Michigan opracowali elastyczny beton, który jest aż 500 razy bardziej odporny na pęknięcia, a do tego waży prawie połowę mniej niż jego tradycyjny odpowiednik. 

Badacze z ośrodka naukowego w Korei Południowej stworzyli innowacyjny beton, który sam się naprawia! Jego tajemnica tkwi w specjalnym składzie chemicznym powłoki ochronnej. Zawiera ona mikrokapsułki z polimerem. Substancja wydostaje się w momencie, gdy na ścianie pojawiają się pęknięcia i szczelnie wypełnia powstałe luki. Katalizatorem umożliwiającym przeprowadzenie reakcji jest energia słoneczna.

Beton przepuszczający światło stanowi ciekawostkę dla laików, jednak architekci doskonale znają ten materiał. Swoje wyjątkowe właściwości zawdzięcza włóknom światłowodowym, które nie blokują promieni słonecznych. Przezroczysty beton jest stosowany w nowoczesnych, minimalistycznych wnętrzach.

Zwykły plastik uważany jest za nieekologiczne i szkodliwe dla zdrowia tworzywo, dlatego harvardzcy uczeni podjęli próbę opracowania nowej wersji tego materiału, która szanuje naturę i jest neutralna dla środowiska. Owocem ich pracy jest Shrilk – połączenie chityny i jedwabiu. Trwały, lekki i całkowicie biodegradowalny produkt już niedługo może wyprzeć szkodliwy plastik.

Naukowcy z Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering na Harvardzie uważają, że rozpoczęcie produkcji Shrilk na wysoką skalę nie będzie trudnym wyzwaniem. Nowoczesne tworzywo można wykorzystać na przykład do projektowania trójwymiarowych przedmiotów, co z pewnością znajdzie zastosowanie w budownictwie. Plastik przyszłości będzie ulegał degradacji w ciągu kilku tygodni od wyrzucenia – podczas rozkładu posłuży jako nawóz dla roślin.

Tradycyjne szkło nie przepuszcza powietrza – to szczególnie uciążliwe dla osób pracujących w ciepłych i dusznych pomieszczeniach. Istnieje spore prawdopodobieństwo, że już niedługo ten problem odejdzie w zapomnienie. Kilka lat temu dwójka architektów stworzyła innowacyjne połączenie szkła i stopu z pamięcią kształtu o nazwie Flexinol. Na powierzchni nowoczesnej szyby znajdują się drobne druciki, które poprzez połączenie z czujnikiem monitorują stężenie dwutlenku węgla. Gdy w pomieszczeniu zaczyna brakować tlenu,druty się kurczą i otwierają mikroszczeliny, przez które wpada powietrze.

Łazienka, która zmienia kolor? To nie fantazja – takie rozwiązanie jest już możliwe! Wystarczy położyć na ścianach i podłodze specjalne kafelki z nanokryształami reagującymi na zmianę temperatury. Materiał polikrystaliczny jest znany od dawna – wykorzystuje się go na przykład do produkcji słynnych pierścionków, które zmieniają barwę pod wpływem temperatury, jednak dotychczas nie znalazł on powszechnego zastosowania w budownictwie. Stworzenie łazienki zmieniającej kolor byłoby zatem unikalnym pomysłem, który zachwyciłby właścicieli mieszkania oraz niejednego gościa.

• https://wyss.harvard.edu/technology/bioplastic/