Ερευνητική ομάδα από το Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ ανέπτυξε ένα νέο ενισχυμένο υλικό με την ονομασία BioPykrete, το οποίο είναι περίπου δέκα φορές ισχυρότερο από τον κοινό πάγο. Η σχετική μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
Το υλικό αυτό παρουσιάζει αντοχή παρόμοια με εκείνη του σκυροδέματος και μπορεί να απορροφήσει έως και 70 φορές περισσότερη ενέργεια πριν από τη θραύση του.
Ενίσχυση σε μοριακό επίπεδο
Ο κοινός πάγος είναι εύθραυστος και σπάει ξαφνικά όταν σχηματιστούν μικρορωγμές. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος, οι επιστήμονες συνδύασαν τον πάγο με νανοκρυστάλλους κυτταρίνης, οι οποίοι σχηματίζουν ένα τρισδιάστατο πλέγμα κατά τη πήξη. Παράλληλα, σχεδίασαν μια τεχνητή πρωτεΐνη που λειτουργεί ως μοριακή κόλλα, συνδέοντας σταθερά τα μόρια του πάγου με τους κρυστάλλους της κυτταρίνης.
Η μοριακή αυτή σύνδεση εμποδίζει την ταχεία εξάπλωση των ρωγμών, καθώς το πλέγμα κυτταρίνης λειτουργεί ως φυσικό εμπόδιο. Αντί να σπάει ακαριαία, το BioPykrete παραμορφώνεται σταδιακά.
Προοπτικές για χρήση σε ακραία περιβάλλοντα
Το νέο υλικό αποτελείται κυρίως από νερό και φυτική κυτταρίνη, προσφέροντας μια βιοδιασπώμενη επιλογή χαμηλού αποτυπώματος άνθρακα. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως δομικό υλικό στην Αρκτική και την Ανταρκτική, όπου η μεταφορά παραδοσιακών δομικών υλικών είναι δυσχερής.
Ωστόσο, απαιτούνται περαιτέρω δοκιμές για να αξιολογηθεί η συμπεριφορά του υλικού σε βάθος χρόνου, η αντοχή του σε κύκλους πήξης και τήξης, καθώς και η σταθερότητά του υπό συνεχή πίεση.
