Un nouveau plus vert, Un béton plus solide et plus durable fabriqué à partir du graphène, un matériau miracle, pourrait révolutionner l'industrie de la construction.

Des experts de l'Université d'Exeter ont développé une nouvelle technique pionnière qui utilise la technologie de la nano-ingénierie pour incorporer le graphène dans la production traditionnelle de béton.

Le nouveau matériau composite, qui est plus de deux fois plus résistant et quatre fois plus résistant à l'eau que les bétons existants, peut être utilisé directement par l'industrie de la construction sur les chantiers. Tous les échantillons de béton testés sont conformes aux normes britanniques et européennes de construction.

Surtout, le nouveau matériau de concentré renforcé au graphène a également réduit considérablement l'empreinte carbone des méthodes de production de béton conventionnelles, le rendant plus durable et respectueux de l'environnement.

L'équipe de recherche insiste sur le fait que la nouvelle technique pourrait ouvrir la voie à l'incorporation d'autres nanomatériaux dans le béton, et ainsi moderniser davantage l'industrie de la construction dans le monde entier.

La recherche est publiée dans la revue Matériaux fonctionnels avancés , le lundi, 23 avril 2018.

Professeur Monica Craciun, co-auteur de l'article et du département d'ingénierie d'Exeter, a déclaré :« Nos villes sont confrontées à une pression croissante des défis mondiaux en matière de pollution, urbanisation durable et résilience aux événements naturels catastrophiques, entre autres.

"Ce nouveau matériau composite est un changement absolu en termes de renforcement du béton traditionnel pour répondre à ces besoins. Non seulement il est plus solide et plus durable, mais il est aussi plus résistant à l'eau, ce qui le rend particulièrement adapté à la construction dans des zones nécessitant des travaux d'entretien et difficiles d'accès.

"Mais peut-être plus important encore, en incluant du graphène, nous pouvons réduire la quantité de matériaux nécessaires à la fabrication du béton d'environ 50 %, ce qui entraîne une réduction significative de 446 kg/tonne des émissions de carbone.

"Cette gamme sans précédent de fonctionnalités et de propriétés découvertes est une étape importante pour encourager un développement plus durable, l'industrie de la construction respectueuse de l'environnement dans le monde entier."

Les travaux antérieurs sur l'utilisation des nanotechnologies se sont concentrés sur la modification des composants existants du ciment, l'un des principaux éléments de la production de béton.

Dans la nouvelle étude innovante, l'équipe de recherche a créé une nouvelle technique centrée sur la suspension de graphène atomiquement mince dans de l'eau avec un rendement élevé et sans défauts, faible coût et compatible avec moderne, exigences de fabrication à grande échelle.

Dimitar Dimov, l'auteur principal et également de l'Université d'Exeter a ajouté:"Cette recherche révolutionnaire est importante car elle peut être appliquée à la fabrication et à la construction à grande échelle. L'industrie doit être modernisée en incorporant non seulement la fabrication hors site, mais aussi de nouveaux matériaux innovants.

« Trouver des moyens de construire plus écologiques est une étape cruciale pour réduire les émissions de carbone dans le monde et ainsi aider à protéger notre environnement autant que possible. C'est la première étape, mais une étape cruciale dans la bonne direction pour créer une industrie de la construction plus durable pour l'avenir."

Le papier, Composites graphène-béton nano-ingénierie ultra hautes performances pour des applications multifonctionnelles, est publié dans la revue Matériaux fonctionnels avancés .