Керамика без обжига придумана швейцарцами

Производство кирпича, керамической плитки для ванной и фарфоровых изделий, как правило, требует высоких температур. Печи, используемые для обжига керамических материалов, работают при температурах, значительно превышает 1000 °C. Исследователи ETH Zurich разработали  уникальный и простой метод производства таких вещей, который работает при комнатной температуре.

Команда швейцарских ученых под руководством Florian Bouville использовала порошок карбонат кальция в качестве исходного вещества, и вместо обжига, исследователи добавили небольшое количество воды и  спрессовали смесь.
керамика без обжига

Bouville объясняет: «Такой метод основан на процессе геологического формирования горных пород. Осадочные породы образуются из осадка, который сжимается в течение миллионов лет, давлением, оказываемым вышележащими отложениями. Этот процесс превращает осадок карбоната кальция  в известняк с помощью окружающей воды». Изобретатели говорят, что использование нанопорошка карбоната кальция с чрезвычайно малым размером частиц в качестве исходного материала, позволяет готовить материал всего за час. «Наша работа является первым свидетельством того, что керамический материал может быть изготовлен при комнатной температуре за такой короткий промежуток времени и при относительно низких давлениях», утверждают ученые.

Как показали испытания, новый материал способен выдержать нагрузку примерно в десять раз больше бетона. В настоящий момент, исследователи произвели небольшие образцы размером  с использованием обычного гидравлического пресса, которые используются в промышленности. «Задача состоит в том, чтобы создать достаточно высокое давление в процесса прессования. Более крупные заготовки требуют соответственно большей силы», говорит Bouville. По мнению ученых, керамические материалы, размером с небольшие плитки для ванной комнаты, теоретически возможно сделать.

Новый низкотемпературный метод, который специалисты называют холодным спеканием, отличается гораздо более низким энергопотреблением, а также дает возможность получения композиционных материалов, содержащих пластик. Кроме того, методика  представляет интерес из-за СО2. В частности, наночастицы карбоната теоретически могут быть получена с использованием улавливаемого CO2 из атмосферы или от газов тепловых электростанций. В этом случае, захваченный СО2 может пригодиться для получения карбоната, который используется для изготовления керамики при комнатной температуре.

По мнению ученых, в долгосрочной перспективе, новый подход холодного спекания имеет потенциал, как более экологически чистый заменитель материалов на основе цемента. Тем не менее, потребуются большие усилия для достижения этой цели.

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *