Исследователи из Университета Нагои разработали революционный материал на основе смолы, который продемонстрировал беспрецедентные возможности по заделке трещин в зданиях, горных породах, даже в условиях сейсмической активности. Эта инновация, вдохновленная процессом естественного окаменения, обладает потенциалом для преобразования различных отраслей промышленности. 

“Бетонообразующая смола” - не только заделывает трещины в породе или конструкции, но и демонстрирует беспрецедентную способность к самовосстановлению после сейсмических событий. Эта способность смолы к самовосстановлению может продлить срок службы герметичных конструкций и снизить потребность в дорогостоящем техническом обслуживании и ремонте.

“Я понял, что хорошо сохранившиеся окаменелости в конкрециях выдерживали выветривание и тому подобное в течение десятков-сотен тысяч лет в естественной среде”, - сказал Хидекадзу Йошида, ведущий исследователь. “Я вдохновился изучением того, как быстро образовывались конкреции и почему окаменелости внутри них так хорошо сохранились”.

Как объясняют исследователи, замечательные свойства смолы обусловлены тем, что она имитирует естественное образование кальцитовых конкрементов вокруг органического вещества - процесс, который позволяет сохранять окаменелости на протяжении тысячелетий. Благодаря смешиванию двух компонентов, которые вызывают быстрое образование кристаллов кальцита при контакте с водой, смола эффективно заполняет и герметизирует пустоты в породе, создавая непроницаемый барьер.

Эффективность смолы была тщательно протестирована в подземной лаборатории, расположенной в 350 метрах под Хоккайдо, самым северным островом Японии, регионом, известным своей сейсмической активностью. Интересно, что за два дня испытаний в этом районе произошло шесть землетрясений. Примечательно, что смола сохраняла свою герметичность на протяжении всех этих событий и демонстрировала способность к самовосстановлению, заделывая любые трещины, образовавшиеся в результате подземных толчков.

Эта непревзойденная эластичность отличает бетонообразующую смолу от обычных герметиков на цементной основе, которые часто не выдерживают таких геологических нагрузок. “Никогда ранее не сообщалось о таком быстродействующем и устойчивом эффекте герметизации трещин в горных породах, в том числе после землетрясения. Обычные цементные материалы не могут достичь такого результата”, - добавил Йошида.

Исследователи изучают возможность использования смолы для заделки трещин в бетонных конструкциях, что могло бы значительно повысить прочность зданий и другой инфраструктуры. Ее можно было бы использовать для укрепления и стабилизации туннелей и шахтных стволов. Смола также окажет неоценимую помощь в герметизации заброшенных нефтяных скважин, управлении подземными водами и ремонте устаревающей инфраструктуры, такой как дороги и здания. Кроме того, свойства смолы к самовосстановлению могут быть использованы для ремонта и защиты древних сооружений и артефактов от атмосферных воздействий и эрозии.

Чтобы коммерциализировать смолу, исследовательская группа в настоящее время сотрудничает с Японским агентством по атомной энергии, Sekisui Chemical Co. и Chubu Electric Power Co., Ltd.