Мексиканские ученые во главе с Хосе Карлос Рубио доказали, что цемент может излучать свет. Новый продукт, созданный на основе портландцемента, способен наподобие солнечной батареи аккумулировать энергию и отдавать ее в темное время суток.
Суть изобретения
Когда цемент затворяют водой, происходит гидратация, в результате получаются нерастворимые частицы, значительно снижающие прочность. Для устранения этого недостатка ученый изменил структуру минерального вяжущего, введя в его состав флуоресцентные элементы. Дело в том, что при затвердении раствора образуются непрозрачные кристаллы, а в модифицированном их место занимает прозрачный гель, который поглощают солнечную энергию днем и излучает ее ночью.
Раньше светоизлучающие частицы использовались только в производстве пластмасс, которые под действием ультрафиолетовых лучей быстро разрушались и утрачивали способность излучать энергию. Бетон, содержащий флуоресцентные кристаллы, обладает высокой прочностью и стойкостью к УФ. Цемент с усовершенствованной структурой может успешно заменить традиционный ПЦ.
Достоинства
Бетон, светящийся в темноте – инновация в производстве. Строительная индустрия активно применяет в возведении объектов цементы различных марок. Они могут использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с другими веществами. Изменение микроструктуры повлияло на улучшение прочности, придало особые свойства:
1. Эстетичность. Одним из недостатков обычного бетона является неприглядный, унылый внешний вид здания. Материалы с добавлением флуоресцентных частиц наделяют объекты привлекательностью, особенно в темное время суток.
2. Экономичность. Светящийся цемент для строительства дорог и зданий позволит значительно сократить расходы на подсветку объектов. Исследования показали, что накопленная световая энергия обеспечивает свечение конструкции до 12 часов в ночное время.
3. Экологичность. Особенность данного продукта заключается в том, что в его производстве применяются природные составляющие глина и известняк, а в атмосферу выбрасывается водяной пар. он безвреден как окружающей среде, так и человеку.
4. Долговечность. Благодаря высокой стойкости к воздействию ультрафиолета композиты способны не разлагаться на солнце и излучать свет в течение ста лет.
Применение материалов на основе светящегося цемента
Новый бетон полезен в промышленном и гражданском строительстве, для устройства тротуаров, разметки проезжей части, при возведении архитектурных монументальных объектов. Использование способности светиться снизит стоимость затрат на содержание объектов. В коммунальном хозяйстве больших и малых городов получится обойтись без освещения улиц – они сами способны излучать свет и обозначать границу проезжей части.
При сооружении автомобильных дорог, чтобы избежать ослепления водителей ярко светящимся покрытием, можно осуществлять регулирование интенсивности свечения путем изменения содержания количества отражающих свет кристаллов.
Применять бетон можно для дизайна и выделения отдельных элементов здания. Ежегодно коммунальщики совместно с управлением архитектуры мегаполисов тратят большие средства, чтобы приобрести электрическое оборудование для светового оформления объектов. Затем необходимо контролировать исправность приборов, периодически производить обслуживание – все это требует денежных вложений и времени. Конструкции весь срок эксплуатации самостоятельно аккумулируют и отдают энергию заданной интенсивности в течение 12 часов.
Незаменим новый цемент и в дорожном строительстве. Разметка проезжей части, выполненная на его основе, значительно снизит стоимость ежегодных затрат на эти работы. На трассах III-IV категорий цену на освещение автомобильных развязок можно свести до минимума.
Перспективы использования изобретения
Изобретение запатентовано в Мексике, им заинтересовались исследователи многих лабораторий. По утверждению доктора Хосе Рубио, цвет излучения может быть любой, хотя им было представлено два вида – зеленый и синий. Над разработкой линейки колеров и степени светоотдачи ученый сейчас трудится. Он занимается не только исследованием и совершенствованием продукта, но и внедрением его в другие отрасли. В перспективе он планирует ввести светящиеся частицы в различные материалы.
Модифицированный цемент купить пока нельзя – он проходит стадию коммерциализиции. Но не исключено, что в скором времени появится возможность приобрести его по приемлемой цене и украсить окружающую среду новыми, яркими цветами.
