7 Материалов, которые призваны изменить строительную индустрию

С каждым годом материалы и идеи развиваются и внедряются инновации, опираясь на фундамент, заложенный десятилетиями предыдущих архитектурных достижений. Разработка новых строительных материалов позволяет архитекторам лучше реализовать свое видение, укрепляя конструкции с оптимальной прочностью, долговечностью и гибкостью.

Эти радикальные инновации, помимо того, что они функционально необходимы, создают более сложные, революционные средства строительства. Независимо от того, разработаны ли они специально для зданий или созданы для других областей, новые технологии потенциально могут повлиять на срок службы, внешний вид и функциональность.

С быстрым развитием новых материалов строительная индустрия почти всегда развивается. Хотя невозможно точно сказать, к чему это приведет, недавний прогресс может, по крайней мере, дать нам представление о том, что может изменить строительную индустрию в ближайшем будущем. По мере того как материалы становятся все более совершенными, то же самое происходит и со зданиями, в которых они используются. Здесь мы углубимся в материалы, используемые архитекторами, дизайнерами и учеными, которые, похоже, изменят основы строительной индустрии в ближайшем будущем, наряду с некоторыми инновациями, которые уже оказали значительное влияние на ситуацию.

Самовосстанавливающийся бетон

Широко используемый в строительной отрасли бетон, возможно, вездесущ только благодаря частоте, с которой он трескается. То есть, очень много. Бетон, способный самостоятельно заделывать трещины, несомненно, стал бы благом для строительной отрасли, устраняя трещины, ремонтные работы и протечки, а также необходимость в гидроизоляции. Однако, как ни странно, идея самовосстанавливающегося бетона существует со времен Древнего Рима, где его использовали под водой, но современные подходы сравнительно более изощренные.

Его способность к самовосстановлению проявляется в виде бактерий Bacillus, которые смешиваются с бетоном перед заливкой. Когда образуется разрыв, образуется известняк, который заполняет трещину. Поскольку бактерии внутри могут находиться в состоянии покоя до 200 лет, это также относительно долгосрочное решение.

Поперечно-ламинированная древесина твердых пород древесины
Изготовленный из слоев цельного бруса, поперечно-ламинированный брус зарекомендовал себя как важнейшая альтернатива зданиям, требующим устойчивости и долговечности. Благодаря чередующейся многослойной конструкции он практически так же прочен, как железобетон и конструкционная сталь, и теоретически может использоваться таким же образом, как и последний, в конструкциях аналогичной конструкции

Биопластик

Особенно прочный и долговечный пластик также является одним из наиболее загрязняющих элементов в мире благодаря медленному, как патока, процессу биодеградации. Биопластик, изготовленный из водорослей, морских хитинов, целлюлозы и множества других возобновляемых ресурсов биомассы, означает, что после утилизации он разлагается гораздо быстрее. Отличная экологичная альтернатива пластику, изготовленному на ископаемом топливе, его сложные свойства вполне могли бы быть использованы в облицовке, конструктивных элементах и других конструкциях, укрепляющих архитектуру.

Гомеостатические фасады

Мы все бывали на работе, условия которой, будь то перегрев или слишком много света, со временем могут стать удушающими. Идея гомеостатических фасадов заключается в том, что материал, из которого они изготовлены, адаптируется к этим внешним условиям, помогая создать оптимальные желаемые внутренние условия.

Состоит из ленты, изготовленной из диэлектрического материала (полимера, реагирующего на электрические импульсы), заключенной в двойной стеклянный фасад, обе стороны которого покрыты серебром, которое отражает свет и распределяет электричество по поверхности материала, позволяя ему в результате адаптироваться к наиболее необходимым условиям здания.

Искусственный паучий шелк

Материал, использование которого не столь очевидно, как у других в этом списке, тем не менее, в разработке искусственного паучьего шелка наблюдается прогресс. После десятилетий, проведенных в паутине сплетен и домыслов, запутанная история материала, наконец, может быть на пути к счастливому концу благодаря японской компании Spiber Inc.

Компания утверждает, что искусственный шелк паука в 340 раз прочнее стали и готов стать экологически чистым материалом следующего поколения, "не похожим ни на один из когда-либо виденных миром". Несмотря на достигнутый прогресс, материал по-прежнему уязвим к погодным условиям, из-за чего на данный момент он используется только в мастерских, лабораториях и экспериментальных проектах.

Графен с 3D-печатью

Графен, считающийся одним из самых прочных искусственных материалов в мире, обладает физическими свойствами, которые делают его применение практически безграничным. Однако, поскольку физически он проявляется в виде листов или чешуек, его использование в строительстве становится затруднительным (хотя и не невозможным).

Хотя возможность использования графена с 3D-печатью в строительстве находится на стадии зарождения, она была подтверждена статьей, опубликованной тремя инженерами Массачусетского технологического института, в которой упоминалась трехмерная структура, которая потенциально может быть в 10 раз прочнее стали и на 5% легче ее, если изготовлен из графена с 3D-печатью.

Аэрографит

Созданный исследователями из Гамбургского технологического университета в 2012 году, аэрографит изготовлен из сетки полых углеродных трубок, что делает его в 75 раз легче пенополистирола. Устойчивый при комнатной температуре, он также способен проводить электричество, невероятно прочен и в то же время может быть согнут в другие формы.

На самом деле он настолько гибкий и податливый, что его можно сжать до объема, составляющего 95% от его обычной площади, а затем восстановить в его первоначальной форме, без повреждений. Удивительно, но скручивание аэрографита на самом деле делает его прочнее, чего нельзя сказать о большинстве легких материалов, подвергающихся сжатию. Поскольку он также может выдерживать вибрации, его регулярно используют в самолетах и спутниках.