перейти к основной теме

Материалы, которые меняют мир

Порез, который сам заживает, бетон, который связывает углекислый газ, — исследователи из Германии работают над созданием революционных материалов.  

Клара КругClara Krug , 13.03.2025
Сотрудница отдела аэрогелей Немецкого центра авиации и космонавтики (DLR)
Сотрудница отдела аэрогелей Немецкого центра авиации и космонавтики (DLR) © DLR

Кузница инновационных суперматериалов 

Настоящие универсалы: аэрогели не только способны принимать любую форму, устойчивы к воздействию высоких температур и электропроводны, но и экологичны, поскольку изготавливаются из возобновляемого сырья. В этих веществах, которые известны как мезопористые наноструктурированные материалы, может содержаться до 99 % воздуха. Они имеют чрезвычайно обширный спектр применения: от использования для тепло- и звукоизоляции и аккумулирования энергии до изготовления биоразлагаемой упаковки. Тем более удивительным является тот факт, что эти суперматериалы до сих пор практически не использовались в коммерческих целях. Теперь ситуация изменится: в Юлихе появится Aerogel Launch Factory (ALF) — центр, поддерживающий стартапы и компании, которые занимаются разработкой аэрогелей. Речь идет о проекте Института исследования материалов при Немецком центре авиации и космонавтики (DLR).  

Революция в строительстве 

Экологичный строительный материал будущего: исследователи Института керамических технологий и систем Фраунгофера (IKTS) разработали инновационный биобетон. В отличие от обычного бетона, при производстве этого биобетона вредный для климата углекислый газ не только не выделяется, но и активно используется в процессе изготовления. Для производства этого биогенного стройматериала исследователи используют цианобактерии, также известные как сине-зеленые водоросли. Эти бактерии, которые растут за счет фотосинтеза, образуют устойчивые структуры с такими материалами, как песок или возобновляемое сырье, и служат основой для создания биобетона.  

Биогенные строительные материалы, создаваемые на основе цианобактерий
Биогенные строительные материалы, создаваемые на основе цианобактерий © Fraunhofer FEP

Как человеческая кожа: самовосстанавливающийся материал 

Вдохновение от природы: исследователи из Университета Аалто в Финляндии и Байройтского университета на юге Германии совместно разработали гидрогель, который способен самовосстанавливаться подобно человеческой коже. Уже через четыре часа порез на поверхности из гидрогеля становится практически незаметным. Через 24 часа поврежденный участок полностью восстанавливается. Это изобретение может произвести революцию в области разработки новых материалов для нужд медицины, робототехники и заживления ран. «Эта работа наглядно демонстрирует, как биологические материалы вдохновляют нас на то, чтобы создавать новые комбинации свойств для синтетических материалов, — восхищается профессор Олли Иккала из Университета Аалто. — Только представьте себе роботов с прочной кожей, способной к саморегенерации, или синтетические ткани, которые восстанавливаются сами по себе».  

Работает как кожа: самовосстанавливающийся материал
Работает как кожа: самовосстанавливающийся материал © Uni Bayreuth