Chinezii au creat un „beton bezea” care oprește ușor avioanele la aterizare

Descoperirea a fost realizată de Academia de Materiale de Construcție din China (CBMA) Co., Ltd., în colaborare cu Academia Chineză de Știință și Tehnologie a Aviației Civile și o firmă de tehnologie a acestei academii din Beijing. Invenția a primit recent premiul al doilea pentru inovație din partea Federației Chineze a Materialelor de Construcție, transmite Știri.md cu referire la agerpres.ro.

Echipa de cercetare a dezvoltat un nou material, asemănător betonului obișnuit, dar cu o porozitate de peste 80% și o greutate de doar 200 kg pe metru cub - o zecime din greutatea betonului standard.

Acest material creează o „barieră moale” care absoarbe energia cinetică prin zdrobire controlată. „Pare solid, dar se sfărâmă la impact, decelerând ușor avioanele”, a explicat Fang Jun, inginer de cercetare și dezvoltare în cadrul CBMA.

Decolările și aterizările sunt faze critice pentru siguranța aeronavelor, în timpul cărora se produc uneori accidente. Pentru a reduce riscurile, Organizația Internațională a Aviației Civile (ICAO) impune zone de siguranță la capătul pistelor (RESA), care se extind cu cel puțin 90 de metri dincolo de capătul acestora.

De-a lungul timpului, bazine de apă, pășuni, soluri și nisip au fost utilizate pe post de RESA, dar aceste opțiuni sunt instabile și sensibile la mediu.

„De exemplu, bazinele de apă tind să înghețe iarna și să atragă animale, în timp ce suprafețele de sol sunt foarte sensibile la umiditatea și temperatura mediului, cu proprietăți mecanice instabile”, a declarat Fang Jun.

Pentru a dezvolta o capacitate extraordinară de absorbție a energiei prin fracturare, performanța de colaps mecanic a betonului spumos ultraușor trebuie controlată cu precizie.

Folosind ca exemplu un avion Boeing 747, cercetătorul chinez a explicat că betonul spumant utilizat pentru rezistența la impact trebuie să fie menținut într-un interval precis de rezistență, cuprins între 0,30 și 0,35 megapascali.

„Pentru betonul-spumă obișnuit, o rezistență mai mare este de obicei mai bună. Cu toate acestea, materialul nostru funcționează sub cerința unei rezistențe mai scăzute, cu un interval de fluctuație foarte îngust”, a declarat Fang Jun.

Propunerile tehnice internaționale utilizează ciment cu sulfoaluminat de calciu ca materie primă, care oferă avantaje precum întărirea rapidă și care reduce dificultățile de formare.

Cu toate acestea, costul său ridicat reprezintă o provocare pentru multe aeroporturi mici ce operează curse low-cost. În plus, proprietățile inerente ale cimentului cu sulfoaluminat de calciu pot duce la pulverizare de-a lungul unor perioade prelungite de utilizare, a spus Fang Jun, menționând că echipa chineză urmărește o formulă mai ieftină, dar durabilă, folosind ciment obișnuit.

Spumarea este etapa crucială în producerea betonului spumant ultraușor. „Procesul constă, în esență, în „suflarea de bule” în amestecul de beton”, a declarat Fang Jun.

Pentru a fortifica peliculele cu bule, cercetătorii au introdus în mod inovator un agent de antrenare a aerului cu maleat de colofoniu (sacâz) dublu catenar. Acest agent le permite moleculelor sa se alinieze dens pe membranele bulelor, formând o „armură” robustă care împiedica prăbușirea materialului.

În plus, pentru performanțe pe termen lung în aer liber în cadrul sistemelor de oprire a aeronavelor, echipa chineză a dezvoltat o tehnologie de reglare a rezistenței în două etape. Aceasta controlează cu precizie dezvoltarea rezistenței printr-un mecanism de eliberare etapizată, permițând materialului să compenseze în timp degradarea rezistenței indusă de mediu, a declarat Fang Jun.

Sistemul a fost aplicat până acum în 14 aeroporturi din întreaga țară, iar datele de monitorizare obținute pe parcursul unui an de la un aeroport din Nyingchi, un oraș din regiunea autonomă Xizang din sud-vestul Chinei, au arătat o fluctuație de doar 3% a proprietăților, cu mult sub toleranța de proiectare de 10%, a precizat cercetătorul chinez.