Хитозан и 3D-печать: тюменские исследователи предложили план по экологичной застройке Арктики

Ученые Тюменского государственного университета предложили использовать хитозан в качестве строительного материала для создания жилых модулей в Арктическом регионе. Хитозан — нетоксичный полисахарид, получаемый переработкой хитина, основного компонента экзоскелетов ракообразных и насекомых. Ученые также предложили три технологических решения на основе хитозана — строительные блоки «эко-лего», 3D-печать и сэндвич-панели. Одним из вариантов теплоизоляции может служить природный мох, обработанный парами хитозана.

База «Арктический трилистник» на Земле Франца-Иосифа

«Наши исследования показали, что при воздействии экстремально низких температур кристаллическая структура и реакционные способности хитозана не меняются. Кроме того, возможна его стопроцентная утилизация за короткое время биобезопасным способом, без выбросов в атмосферу и почву опасных и агрессивных продуктов. Это полностью соответствует требованиям, предъявляемым к строительным материалам для использования в Арктике», — рассказала профессор кафедры неорганической и физической химии ТюмГУ Иллария Разумкова.

По словам доцента кафедры таможенного дела ТюмГУ Ирины Игнатовой, учитывая экономическую специализацию регионов, применение предложенных материалов и технологий представляется наиболее целесообразным в вахтовых поселениях, а также в стационарных поселках, населенных преимущественно представителями малых коренных народов.

Технология сэндвич-панелей может быть эффективно использована в городах Югры, располагающих как рабочей силой, так и ресурсами мха, и при этом испытывающих жилищный голод, пояснила доцент кафедры общей и экономической социологии ТюмГУ Марина Кичерова.

По словам исследователей, создание строительных блоков в виде кубиков Lego позволит быстро собирать стены зданий и сооружений. Прочность будет обеспечиваться главным хитозаном и комбинацией полимеров на основе органических кислот. Теплоизоляцией может служить опил, стружка или щепа, которая будет наполнять полые хитозановые конструкции. Размер блоков может варьироваться до максимального 900x600x350 мм.

Преимущество решения — возможность создания блоков «эко-лего» за пределами трудодефицитной северной зоны. Кроме того, монтировать конструкции можно с помощью роботизированной сборки. Полимерная суспензия из хитозана, по мнению специалистов, может быть использована в качестве материала для строительной 3D-печати. Хитозан обеспечит прочность стен, но им дополнительно потребуется теплоизоляция, например, на основе эковаты или гранул полилактида.

Исследование опубликовано в журнале «Эко».

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.