Норвегия мен Жапониядан келген зерттеушілер тобы шөл құмын жаңа құрылыс материалына айналдыратын инновациялық әдіс ойлап тапты. Бұл материал тротуар төсеуге өте қолайлы. Жаңа технология өзендер мен басқа табиғи көздерден құм өндірудің зиянды әсерін айтарлықтай азайтуы мүмкін.

Құмды пайдалану мәселесі

Бүгінде Жер бетінің шамамен 19 миллион шаршы милі (30,5 миллион шаршы км) шөлдермен жабылған. Бұл орасан зор құм қоры бұрын құрылыс үшін жарамсыз деп саналды. Ал құрылысқа қажетті құм, яғни бетон мен ерітінділер жасау үшін қолданылатын құм, өзен арналары мен жағаларынан, сондай-ақ карьерлерде тастарды ұсақтау және теңіз түбінен немесе жерасты көздерінен өндіріледі. Мұндай әдістер табиғи ресурстардың тозуына және эрозияға әкеледі.

Жаңа тәсіл: ботаникалық құмбетон

Осы мәселені шешу үшін Норвегия ғылым және технология университеті (NTNU) мен Токио университетінің ғалымдары «ботаникалық құмбетон» (BSC) немесе Sandcrete деп аталатын материал жасады. Негізгі қиындық – шөл құмының түйіршіктері тым ұсақ болып, дәстүрлі бетонға қажетті беріктікті қамтамасыз етпейді. NTNU ғылыми қызметкері Жэнь Вэйдің айтуынша, мұндай құм негізіндегі бетон құрылыс жобаларына жарамайды, себебі оның беріктігі жеткіліксіз.

Sandcrete өндірісінің технологиясы

Әртүрлі шөл құмдарын және оларды араластыру тәсілдерін көптеп сынағаннан кейін, команда құм мен ағаш ұнтағын тең бөлікте 180 °C температурада және жоғары қысымда арнайы престе біріктіретін рецепт ойлап тапты. Дәстүрлі бетонда цемент қолданылса, Sandcrete құрамында ағаштан алынатын органикалық полимер – лигнин пайдаланылады. Жылу мен қысым әсерінен лигнин жұмсарып, табиғи желім ретінде құм бөлшектерін біріктіреді. Құмның табиғи сілтілігі де тиімді желімделуге ықпал етеді, нәтижесінде жапон өнеркәсіптік стандарттарына сай тротуар плиткасына жарамды берік блоктар алынады.

Мүмкіндіктер мен шектеулер

Зерттеушілер Sandcrete-ті шөлге жақын, құрғақ аймақтарда, құмды жергілікті жерде өндіруге болатын өңірлерде қолдану тиімді деп санайды, бұл тасымалдауға кететін экологиялық шығындарды азайтады. Өндіріс процесі салыстырмалы түрде қарапайым, сондықтан материалды әртүрлі жерде жасауға болады. Дегенмен, Жэнь Вэй атап өткендей, материалды, әсіресе суыққа төзімділігін тексеру үшін қосымша сынақтар қажет, мысалы, оны Норвегияда қолданбас бұрын.

Команда сондай-ақ Sandcrete-тің экологиялық ізі одан әрі азаюы үшін ағаш ұнтағының орнына ауыл шаруашылығы қалдықтарын қолдану мүмкіндігін зерттеуде.

---

Қорытынды: Шөл құмы мен органикалық полимерлер негізіндегі жаңа материал, әсіресе құмы мол, табиғи ресурстары шектеулі аймақтарда дәстүрлі құрылыс материалдарына экологиялық балама бола алады.