Două țări au transformat nisipul din deșert în material de construcții. Cum a fost posibil
Recent, Japonia și Norvegia au realizat o inovație remarcabilă, transformând o problemă globală într-o oportunitate tehnologică. Aceste țări au reușit să convertească nisipul deșertic, combinându-l cu lemn mărunțit, într-un material solid, adecvat pentru utilizările în construcții. Această descoperire este rezultatul colaborării între Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie (NTNU) și Universitatea din Tokyo, studiul fiind detaliat în Journal of Building Engineering.
Problema cu care se confruntă sectorul construcțiilor este bine cunoscută: industriile depind de nisip extras din râuri, cariere și funduri marine, ceea ce are un impact semnificativ asupra mediului. În contrast, deșerturile au milioane de kilometri pătrați de nisip care este, de obicei, considerat inutil. Deși este abundent, nisipul deșertic este prea fin pentru a fi utilizat în betonul tradițional, cu toate că este accesibil în regiunile aride.
Ren Wei, cercetător principal la NTNU, a explicat că „principala problemă este faptul că nisipul deșertic este atât de fin încât nu posibiliză betonului să atingă rezistența necesară pentru utilizări structurale”. Această constrângere a determinat dezvoltarea alternativelor menite să reducă presiunea asupra resurselor naturale tradiționale.
Un nou material fără ciment
Inovația fundamentată de echipa de cercetare introduce un material denumit Botanical Sand Concrete, care combină nisip deșertic cu pulbere de lemn în proporții echilibrate. Acesta este supus unui proces de presare termică, realizat la presiune ridicată și temperaturi de aproximativ 180°C. Spre deosebire de betonul obișnuit, acest material nu utilizează ciment și nu implică reacții chimice complexe.
Un element cheie în această procedură este lignina, un polimer natural prezent în lemn care, datorită căldurii și presiunii, devine fluid și funcționează ca un adeziv organic. Astfel, alcalinitatea naturală a nisipului contribuie la legarea eficientă a particulelor, facilitând formarea de blocuri cu rezistență suficientă pentru utilizări practice.
Limitele studiului
Testele de laborator au demonstrat că noul material respectă standardele industriale japoneze pentru aplicații precum pavaje și suprafețe pietonale. Cercetătorii au examinat variabilele precum presiunea, durata presării și tipul de nisip, stabilind că inclusiv nisipul extrem de fin poate obține proprietăți structurale acceptabile.
Este important de subliniat că beneficiul ecologic maxim se înregistrează atunci când materialul este produs în apropierea zonelor deșertice, minimizând transportul inutil. În plus, echipa de cercetare explorează posibilitatea de a înlocui lemnul cu deșeuri agricole pentru a reduce și mai mult impactul asupra mediului, însă avertizează că sunt necesare teste suplimentare înainte de a fi aplicat pe scară largă, mai ales în regiunile cu un climat rece.