Целулозните нанокристали се околу 3-30 нанометри широки, на 50-500 нанометри долги, или околу илјадити дел од ширината на зрно песок. Тие се премногу мали за да се проучуваат со светлосни микроскопи или за да се измерат со лабораториски инструменти.
Нанокристалите од целулоза може да се рафинираат од нуспроизводите генерирани во индустриите за хартија, биоенергија и земјоделство. Тие се извадени од структурите наречени целулозни микрофибрили, кои им ја даваат цврстината и еластичноста на растенијата и на дрвјата. Сега, истражувачите од Универзитетот Пурдју демонстрираа дека нанокристалите од целулоза можат да ја зголемат цврстината на затегнување на бетонот за 30%.
„Ова е обновлив материјал кој го има во изобилство и може да се добие од целулозните суровини со низок квалитет кои веќе се произведуваат во различни индустриски процеси“, вели Пабло Заватиери, вонреден професор во школата за градежништво Лајлс.
Нанокристалите од целулоза може да се користат за да се создаде нова класа на биоматеријали со широка примена, како на пр. за зацврстување на градежните материјали или автомобилски компоненти.
Еден фактор која ја ограничува цврстината и издржливоста на денешниот бетон е тоа дека не се хидрираат сите честички од цементот откако ќе се измешаат, со што остануваат пори кои влијаат на цврстината и издржливоста. Значи, во суштина, ние не користиме 100% од цементот, истакнуваат истражувачите.
Истражувачите откриле дека целулозните нанокристали ја зголемуваат хидрацијата на бетонската мешавина со што потенцијално ја менуваат структурата и го зајакнуваат. Како резултат на тоа, може да се користи помалку бетон.
Бетонот бил испитуван со помош на неколку аналитички техники и техники на снимање. Бидејќи хемиските реакции во стврднувањето на бетонот се егзотермични, некои од тестовите ја мереле количината на ослободената топлина, што укажува на зголемување на хидрацијата во бетонот.
Наодите од истражувањето се објавени во списанието „Cement and Concrete Composites“.
