Учёные из Королевского нидерландского института морских исследований (NIOZ) представили перспективный биоматериал — ксиритон, способный стать экологичной заменой бетону в проектах по восстановлению прибрежных зон.
Состав и принцип действия
Ксиритон создаётся на основе природных компонентов:
- травы (в том числе кордграсс и слоновая трава);
- вулканического пуццолана;
- гашёной извести;
- ракушек;
- песка;
- морской воды.
Первые результаты испытаний
Эксперимент в Йерсеке продемонстрировал впечатляющие результаты. Исследователи разместили блоки из ксиритона на илистой отмели и наблюдали за их взаимодействием с морской средой в условиях ежедневных приливов и отливов.
Спустя год наблюдения показали:
- около 70 % поверхности каждого блока покрылось живыми организмами;
- на блоках активно заселились устрицы, мидии и водоросли;
- материал продемонстрировал способность поддерживать восстановление приливных экосистем и утраченного биоразнообразия.
Кандидат наук Виктория Мейсон отмечает ключевое преимущество материала — контролируемую биоразлагаемость. При правильной настройке срока службы ксиритон способен естественным образом распадаться на безопасные компоненты после того, как сформированный риф обретает способность к самоподдержанию.
Ключевые характеристики материала
-
Оптимальный уровень pH (8–9) — более нейтральный по сравнению с традиционным бетоном, что благоприятно для морских обитателей.
-
Высокая прочность — достигается после пятинедельной сушки и зависит от количества связующего вещества.
-
Устойчивость к водной эрозии — подтверждена испытаниями на установке Fast Flow Fume. Образцы в форме кофейных чашек подвергались интенсивному потоку воды в течение 63 дней и показали прочность, сопоставимую с римским цементом.
Перспективы применения
Исследователи выделяют несколько критически важных требований к реставрационным материалам:
- отсутствие долгосрочного вреда для экосистем;
- гибкость в плане формы и срока службы;
- экономическая доступность для крупномасштабных проектов;
- практичность в использовании.
В дальнейших исследованиях планируется:
- проверить способность материала выдерживать нагрузки при создании крупных волнозащитных конструкций;
- найти способы продления срока службы полупостоянных конструкций, способствующих формированию рифов.
Видение разработчиков
Автор концепции, швейцарский изобретатель Франк Бухер (представил разработку в 2009 году), видит в ксиритоне потенциал для широкого применения в строительстве:
- замена кирпича в малоэтажном строительстве (здания до трёх этажей);
- возможность использования грунтовых или морских вод в производственном процессе (без необходимости в чистой воде);
- синергия с древесиной — дерево укрепляет ксиритон, а ксиритон защищает дерево.
Старший научный сотрудник Джим ван Белзен подчёркивает глобальную значимость биоматериалов:
«Современные методы строительства потребляют больше энергии, чем вся мировая биомасса. Переход к биоматериалам, основанным на принципах цикличности и регенерации, — не роскошь, а необходимость. Экологичные материалы способны радикально изменить подходы к защите побережья. Будущее водной безопасности может оказаться гораздо экологичнее камня и бетона».