В отличие от речного или пляжного песка, зерна которого имеют шероховатую текстуру, способствующую их сцеплению с цементом, зерна пустынного песка мелкие и, благодаря ветровой эрозии, не имеют острых краев или трещин. Именно по этой причине его не используют в качестве компонента бетона в строительстве. По крайней мере, до настоящего времени, поскольку недавние научные достижения открывают новые возможности и ставят под сомнение это историческое ограничение.

Цель этих новых разработок — использовать обильные местные ресурсы вместо импорта заполнителей за сотни километров и одновременно сократить нерациональную добычу песка из рек и прибрежных зон. Ведь именно эта деятельность наносит серьезный экологический ущерб, размывает русла рек, разрушает прибрежные экосистемы и порождает социальные конфликты во многих регионах мира.

Недавние исследования, проведенные в Японии и Норвегии, позволили обнаружить новый материал, получивший название Botanical SandCrete. Этот новый состав, который вполне можно описать как бетон на растительной основе, получают путем обработки смеси пустынного песка и древесной пыли сочетанием высоких температур и контролируемого давления.

В этом процессе лигнин — природный полимер, присутствующий в клеточных стенках растений и отвечающий за их жесткость, — действует как биологический клей, связывающий песчинки вместе без необходимости использования обычного портландцемента. В результате получается твердый, связный материал с механическими свойствами, которые в некоторых областях применения могут конкурировать со свойствами традиционного бетона.

Но это не единственное направление исследований, посвященное использованию пустынного песка. В некоторых исследованиях изучаются так называемые «геополимерные кирпичи». Они изготавливаются с использованием щелочных активаторов, которые запускают реакции неорганической полимеризации из материалов, богатых алюмосиликатами. Другие исследования сосредоточены на нанотехнологиях, которые модифицируют поверхность зерен на молекулярном уровне для улучшения их адгезии. Другие подходы используют биологические процессы, применяя специфические бактерии, которые осаждают карбонат кальция и естественным образом уплотняют песок.

Конечно, многие из этих технологий все еще находятся на стадии разработки или лабораторных испытаний, и до их широкомасштабного коммерческого внедрения еще долгий путь. Однако их потенциал огромен. В будущем они позволят строить инфраструктуру в засушливых районах — от простого жилья до дорог или аэропортов — гораздо более экологичным способом. Это позволит использовать материал, который в настоящее время считается бесполезным, но которого в изобилии хватает в регионах, где он больше всего необходим.

Пабло Видаль, старший архитектор Отдела архитектуры Amusement Logic