Дослідники створили вогнетривкий будівельний матеріал із деревної тирси

Будівельна індустрія стоїть на порозі тихої, але фундаментальної революції. Там, де раніше тирса вважалася лише відходами виробництва, сьогодні народжується матеріал, здатний конкурувати з цементними плитами. Дослідники з ETH Zurich та наукового інституту Empa представили розробку, яка може змінити уявлення про безпечні та екологічні будівельні матеріали.

Йдеться про новий композит на основі деревної тирси, перетвореної на вогнестійкий і придатний до переробки матеріал за допомогою мінералу струвіт.

Щороку деревообробна промисловість виробляє мільйони тонн тирси. Найчастіше її використовують як паливо або просто утилізують. Однак команда під керівництвом Ронні Керштайнера запропонувала радикально інший підхід: не знищувати відходи, а перетворювати їх на основу для будівельних панелей.

Ключ до технології — мінерал струвіт, кристалічна сполука фосфату амонію та магнію, відома своїми вогнезахисними властивостями. Саме він стає зв’язувальним елементом, що перетворює пухку деревну масу на міцний композит.

Одним із найнеординарніших аспектів розробки стало використання ферменту, отриманого з насіння кавуна. Цей біологічний компонент дозволяє точно контролювати процес кристалізації струвіту.

Завдяки цьому кристали формуються не хаотично, а структуровано — вони заповнюють порожнини між частинками тирси та створюють щільну, стійку структуру. Фактично матеріал «зшивається» на мікрорівні, перетворюючи деревні відходи на інженерний композит.

Процес виробництва виглядає одночасно простим і високотехнологічним:

• тирса змішується з розчином, що містить струвіт;
• фермент регулює ріст кристалів;
• утворюються великі кристалічні структури, що заповнюють усі порожнини;
• суміш поміщається у форму та пресується протягом двох днів;
• потім матеріал виймається та проходить природне висушування.

У результаті отримується легкий, міцний і, що особливо важливо, негорючий композит.