Древесные опилки — самый массовый отход лесопереработки. Большую часть либо сжигают, либо выбрасывают на свалки, где углерод возвращается в атмосферу. Исследователи из ETH Zurich нашли способ превратить эти отходы в ценный строительный материал. В основе нового композита — струвит. Этот минерал образуется на очистных сооружениях, засоряет трубы и считается проблемой. Но у струвита есть важное свойство: он огнестоек. Проблема в том, что сам минерал хрупкий, а смешивать его с опилками так, чтобы получился однородный прочный материал, долго не удавалось.
Решение пришло из биологии. Команда использовала фермент из семян арбуза. Он контролирует образование и связывание кристаллов струвита, создавая стабильный композит. Полученные панели показали впечатляющие характеристики. Прочность на сжатие перпендикулярно волокнам выше, чем у исходной еловой древесины. Огнестойкость — панели загораются более чем в три раза медленнее необработанной ели. При воздействии пламени на поверхности быстро образуется защитный слой из углерода и минералов, который замедляет дальнейшее горение.
Материал полностью перерабатываем. После демонтажа панели можно механически отшлифовать и нагреть до 100°C. Аммиак улетучивается, опилки отделяются от минерала. Полученный ньюбериит можно растворить и снова превратить в струвит, а опилки использовать для новых панелей. Цикл замыкается. Никаких отходов. Более того, в конце жизненного цикла материал может работать как удобрение: струвит постепенно высвобождает фосфор, необходимый растениям.
Сейчас команда работает над масштабированием технологии. Ключевой фактор для промышленного внедрения — стоимость минерального связующего. Но сам принцип доказан: опилки, сточные воды и арбузные семечки — неожиданное трио для устойчивого строительства. И оно работает.
