След като вижда как водата наводнява тротоар по време на буря в Маями, шестокласникът Лука Дърам започва да търси начин да накара бетона да абсорбира вода, вместо да я събира. Неговите експерименти с порести материали и рециклирани отпадъчни продукти в крайна сметка водят до нова бетонна смес, с която печели наградата "Лемълсън" за млади изобретатели на панаира за наука и инженерство в Южна Флорида.
Както се обяснява в съобщение, публикувано онлайн от Society for Science, проектът е фокусиран върху подобряването на порестия бетон, материал, предназначен да пропуска вода, но често критикуван за проблеми с издръжливостта и запушването. Надявайки се да създаде по-здрава и по-надеждна алтернатива, Лука Дърам експериментира с устойчиви добавки, способни да подобрят дренажа, като същевременно използват повторно изхвърлени материали.
Каменна постелка за баня е вдъхновила основната идея
Проектът започна с просто наблюдение. По време на обилни валежи Лука забелязва, че вода от наводнената алея на съседа се стича по пътя, което затруднява шофирането. Това преживяване го подтикна да проучи дали тротоарите и алеите могат да бъдат препроектирани, за да се справят по-добре с дъждовната вода. И едно от основните му открития идва от нещо, с който се сблъсква ежедневно.
Ученикът се заинтересувал от диатомитната пръст, след като забелязал колко бързо каменната му постелка за баня абсорбира вода след душ. По-късно той научава, че материалът произлиза от вкаменени водорасли и е известен със своите абсорбиращи свойства.
"Един ден, след като се изкъпах, стъпих върху каменната си постелка за баня и забелязах колко бързо попива водата от краката ми", обяснява Дърам. "Беше като гъба и исках да знам от какво е направена. Разбрах, че е направена от диатомит, който се получава от малки, вкаменели водорасли."
Това наблюдение го кара да се замисли дали диатомитната пръст може да се добави към бетона , за да се увеличи водопоглъщането, като същевременно се запази якостта. Идеята станала основа за следващата фаза на неговите експерименти.
"Исках да намеря добавки, които биха могли да помогнат на бетона да оттича водата, но все пак да бъде здрав. Търсех и материали, които са устойчиви или неща, които хората обикновено изхвърлят, защото исках проектът ми да помогне както на хората, така и на околната среда", добавя шестокласникът.
Тествани са черупки, дървени въглища и чакъл
След това Лука започнал да тества няколко материала с различни физични свойства. Той избрал натрошени черупки от стриди и морски раковини, защото формите им създават малки отвори в бетона, позволявайки на водата да се движи по-лесно през материала. Той добавил и въглен , който описва като порест и способен да филтрира вода. Чакълът бил включен, защото вече се използва често в порестия бетон за подобряване на издръжливостта и дренажа.
Лука Дърам, носител на наградата "Lemelson Early Inventor Prize" за 2025 г., с проекта си за порест бетон. Кредит: MAST Academy чрез Instagram
Както е обяснено от същия източник, той е тествал всяка комбинация за дренаж, абсорбция и якост. Първоначалната му хипотеза е предвиждала, че смес, съдържаща 30% диатомитна пръст и 70% цимент с черупки, ще се представи най-добре. Резултатите се оказали малко по-различни. Най-силно представящата се смес е комбинирала 30% диатомитна пръст със 70% цимент и чакъл.
"Този проект показва, че използването на устойчиви материали в бетона може да помогне за намаляване на наводненията, подобряване на оттичането на вода и създаване на по-екологична инфраструктура."
Методът "проба-грешка" става част от процеса
Експериментите не винаги са били успешни. Ученикът разказва, че някои ранни тестове са се провалили, защото е използвал неправилни съотношения между цимента и добавките. Той също така се е затруднил да направи всички парчета черупка и дървени въглища с еднакъв размер, което е повлияло на консистенцията по време на тестването. Въпреки тези неуспехи, той заявява, че проектът остава вълнуващ, защото му е позволил да наблюдава как различните материали променят характеристиките на бетона.
"Хареса ми да виждам науката в действие и да разбирам кои материали правят най-голяма разлика", разказва Лука, цитиран от Society for Science. "Но най-хубавото бе да осъзная, че може би съм създал нещо, което никой не е опитвал преди."
Шестокласникът заявява, че сега планира да продължи да подобрява материала, като добавя ленти от въглеродни влакна , за да помогне на бетона да стане по-тежък, като същевременно запази дренажните си свойства.
Лука Дърам тества няколко рецепти за бетон, използвайки чакъл, дървени въглища и рециклирани черупки. Кредит: Society for Science
"Мечтата ми е да създам материал за тротоари, който е здрав, екологичен и помага да се предпазят улиците от наводняване", заключава Дърам.
Източник: A Middle School Student Built a Sidewalk Material That Absorbs Rainwater Instead of Flooding Streets, Using Materials Most People Throw Away, The Daily Galaxy
Още по темата
Физика
Разработен е "космически бетон", който е два пъти по-здрав от обикновения бетон
Физика
Загадката е решена: Защо римският бетон е бил толкова издръжлив?
Човекът
Римска гробница показва защо древният бетон все още е по-здрав от съвременния
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
"Ад" на Данте описва удар на астероид 500 години преди съвременната наука
10-годишно момиче открива рядък мексикански аксолотъл. Какво знаем за тези животни
Хората с тъмни черти на характера са естествено склонни към лидерски роли, установява ново проучване
Хората с тъмни черти на характера са естествено склонни към лидерски роли, установява ново проучване