Les nanocristaux sont dérivés de la cellulose, principal composant des parois cellulaires végétales. Ils ne mesurent qu’environ 10 nanomètres, soit environ 1/1000ème de la largeur d’un cheveu humain.
Lorsque les nanocristaux sont ajoutés au béton, ils agissent comme un matériau de remplissage qui contribue à renforcer la liaison entre le ciment et les granulats (le sable, le gravier ou la pierre concassée qui constitue la majeure partie du béton). Il en résulte un béton plus solide et plus résistant aux fissures et autres dommages.
Les chercheurs ont testé la résistance du béton nanocristallin en ajoutant différentes quantités de nanocristaux à des échantillons de béton, puis en les testant pour voir quel poids ils pouvaient supporter avant de se briser. Ils ont constaté que le béton contenant 2 % de nanocristaux était 20 % plus résistant que le béton ordinaire.
En plus de rendre le béton plus résistant, les chercheurs ont également découvert que les nanocristaux peuvent le rendre plus durable. Le béton est susceptible d’être endommagé par l’eau et le sel, ce qui peut provoquer la dégradation du ciment. Les nanocristaux aident à protéger le béton de ces effets néfastes en formant une barrière qui empêche l'eau et le sel de pénétrer dans le matériau.
Les chercheurs affirment que l’ajout de cellulose nanocristalline au béton pourrait conduire à une nouvelle génération de béton plus résistant et plus durable qui pourrait être utilisé dans diverses applications, notamment les ponts, les bâtiments et les routes.
L'étude a été publiée dans la revue Cement and Concrete Research.