Учёные ЮУрГУ изобрели дешёвый и прочный бетон с функцией самоочистки

В основе технологии — уникальная анатазо-кремнезёмистая добавка, разработанная на кафедре строительных материалов и изделий. Анатаз — редкая форма диоксида титана с фотоактивными свойствами — в природе встречается редко и стоит дорого. Чтобы удешевить производство, учёные осадили его на микрокремнезёме — побочном продукте металлургии, уже широко применяемом в строительстве.

«Мы осаждали анатаз на микрокремнезёме, используя его в большем соотношении. Так удалось сэкономить на дорогостоящем компоненте без потери эффективности. Работает только верхний слой добавки, поэтому внутренний объём заменён более доступным материалом», — пояснила профессор Тамара Черных.

Добавка делает бетонные изделия не только более прочными и морозостойкими, но и наделяет их самоочищающимися свойствами. Под воздействием солнечного света анатаз запускает реакцию фотокатализа — разлагает загрязнители и вредные вещества, включая оксиды азота, на безопасные компоненты. При этом дождевая вода смывает остатки загрязнений, поддерживая эстетический и экологический эффект.

Инновационные материалы на основе новой технологии уже начали применять на практике. В 2024 году под научным сопровождением ЮУрГУ на воронежском заводе «ЗенитЧерноземье» был реализован первый в России проект мощения с использованием фотокаталитического бетона — у входа во Дворец творчества детей и молодёжи на площади Детей.

Плитка и штукатурка с добавкой челябинских учёных на 50% дешевле традиционных аналогов и подходят для самых разных применений — от фасадов до тротуаров. Сейчас исследователи работают над тем, чтобы адаптировать материалы и для внутренней отделки, способной самоочищаться даже при искусственном освещении.

Фото: ЮУрГУ