Традиційно лід розглядають як матеріал для дитячих fortificій або тимчасових гостиниць у північних широтах. Однак дослідники з Єврейського університету в Єрусалимі вирішили переосмислити його можливості на молекулярному рівні. Результатом їхньої роботи став BioPykrete — передовий композит, що перевищує звичайний лід у міцності у 10 разів і за своїми характеристиками не поступається традиційному бетону.
Технологія створення нового матеріалу
Досягти такого результату науковцям вдалося через додавання нанокристалів целюлози — жорстких рослинних компонентів, які під час замерзання формують складну тривимірну структуру. Проте ключову роль відіграв спеціально розроблений білок, що функціонує як молекулярний адгезив.
Цей білок встановлює міцний зв’язок між льодовою матрицею та целюлозними волокнами. За оцінками дослідників, саме його присутність удвічі підвищує загальну міцність порівняно з композитами без цього компонента. BioPykrete розвиває напрацювання 1942 року, коли в межах проєкту Habakkuk був винайдений пайкрит (Pykrete) — суміш льоду та деревної маси. На той час навіть планували побудувати авіаносець довжиною 600 метрів.
Вражаючі показники та потенціал
Експериментальні дослідження BioPykrete продемонстрували його виключну здатність до енергопоглинання. Матеріал може абсорбувати у 70 разів більше енергії від удару, ніж звичайний лід, не розлітаючись при цьому на осколки. Замість цього він зазнає контрольованої деформації, зберігаючи структурну цілісність. Результати дослідження, опубліковані у вересні 2026 року в журналі Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, свідчать про величезний потенціал матеріалу для екстремальних середовищ.
Світовий ринок наноцелюлози, ключового компонента BioPykrete, переживає стрімкий розвиток. За прогнозами, до 2026 року його вартість досягне 1.36 млрд доларів США (близько 61 млрд гривень).
Практичне застосування та майбутні виклики
Потенціальною сферою використання BioPykrete вважають Арктику та Антарктику, де логістика будівництва становить серйозну проблему. Доставка стандартних будівельних матеріалів у ці регіони вимагає значних витрат. Новий композит, створений на основі води та рослинних волокон, може слугувати екологічною альтернативою для тимчасових споруд у полярних регіонах.
Проте поточний стан — це все ще лабораторний експеримент. Учених чекають додаткові перевірки поведінки матеріалу під тривалим навантаженням та під час циклічного танення-замерзання, що необхідно для практичного впровадження BioPykrete у будівництво.
