Forskare vid Hebrew University of Jerusalem har blandat in cellulosa från växter och ett skräddarsytt protein i is. Resultatet tål tio gånger hårdare tryck innan det krossas och tar upp över 70 gånger mer energi innan det går sönder.
Tio gånger starkare is kan ersätta betong i Arktis
Materialet kallas BioPykrete och är tänkt för byggen i Arktis och Antarktis. Hållfastheten sägs vara jämförbar med betong, enligt ScienceAlert.
Så gjordes isen tio gånger starkare
I vattnet blandas cellulosananokristaller från växter, två gram per hundra milliliter, och ett protein kallat CBM3a-AFPIII som fäster cellulosan vid isen. Nanokristallerna hindrar sprickor från att spridas, enligt ScienceAlert.
Med bara cellulosa klarade isen fem gånger hårdare påfrestning innan den brast. Med proteinet tiodubblades det tryck isen tålde, och materialet tog upp mer än 70 gånger så mycket energi innan det gick sönder. Det sista värdet är dock mätt vid olika grad av deformation för de två materialen, enligt studiens preprint.
Biokemisten Ido Braslavsky säger enligt samma källa att:
I stället för att plötsligt splittras kan den ta upp mycket mer energi och deformeras gradvis.
Pykrete: Brittiska exprimentet från andra världskriget
Under andra världskriget experimenterade den brittiska flottan med is förstärkt med trämassa, kallad Pykrete, för att bygga ett hangarfartyg. Det materialet var tydligen lika starkt som betong, så länge det kunde hållas fruset, sades det. Nanokristallerna är det nya påhittet som ersätter trämassans grövre fibrer från den tiden.
Studien säger att hållfastheten är jämförbar med betong, men anger inget värde i megapascal för någon av dem, enligt preprinten. Försöket är litet och visar bara att principen fungerar.
Svenska isvägar kräver två ton
Starkare is skulle märkas här. Trafikverkets färjerederi driver upp till sju isvägar, och tröskeln för att öppna en är låg. Färjerederiet skriver på sin webbplats:
Kan vi inte säkerställa en bärighet på två ton, så öppnas inte isvägen.
Högsta tillåtna vikt varierar, och det som stänger vägarna är sprickor från trafik och temperaturväxlingar, enligt Trafikverket.
Målet är att ersätta cement och stål då byggsektorn är en av de mest betydande miljöförorenarna, skriver forskarna, enligt ScienceAlert. I Sverige går frågan trögt. Dagens PS rapporterade 2022 att svenska betongtillverkare testar att bygga utan cement.
PS analys
Att isen deformeras i stället för att splittras är den intressanta delen. För en byggnad är det skillnaden mellan ett varningstecken och ett ras. Tiodubblingen går dock inte att flytta rakt av till en isväg. Hur hårt ett litet isblock kan pressas säger ingenting om hur mycket ett helt istäcke bär i praktiken, där avgör tjockleken, hur isen böjer sig och vattnet under.
Läs även: Flera kollisioner med valar sänker båtar – en avliden
Läs även: Tyska skräckscenariot för svensk kärnkraft: ”Vetorätt”
