Учёные из разработали новый тип льда, который примерно в десять раз прочнее обычного. Материал под названием BioPykrete по прочности сопоставим с бетоном, но не раскалывается мгновенно, а изгибается и разрушается постепенно. Это качество однажды может сделать его полезным строительным материалом для самых холодных мест на Земле. Исследователи смешали лёд с нанокристаллами целлюлозы — крошечными жёсткими частицами из природного материала, придающего растениям структуру. При замерзании частицы образовали трёхмерную сеть вокруг микроскопических участков льда. Затем учёные сконструировали белок, способный прикрепляться к обоим материалам.
Работая как молекулярный клей, белок помогает удерживать всю структуру вместе. Лабораторные испытания показали, что BioPykrete примерно в десять раз прочнее чистого льда на сжатие и достигает уровня обычного бетона. Он также поглощает примерно в семьдесят раз больше энергии до разрушения. Сконструированный белок сыграл важную роль: его добавление удвоило и прочность, и поглощаемую энергию по сравнению с похожей смесью льда и целлюлозы без молекулярного моста.
Исследователи представляют BioPykrete в основном для арктических и антарктических регионов, где перевозка бетона, стали и других стройматериалов дорога и сложна. Поскольку материал состоит в основном из льда и растительной целлюлозы, он может стать биоразлагаемой альтернативой с меньшим углеродным следом для отдельных конструкций в экстремальном холоде. Но строить дома из BioPykrete пока никто не будет: материал остаётся доказательством концепции и требует дальнейших испытаний. Учёным предстоит узнать, как он ведёт себя в течение долгого времени, как реагирует на повторяющиеся замерзания и оттаивания и не меняет ли форму под постоянным давлением.
Ученые изучили антарктические льды пролива Мак-Мердо.