Ученые создали армированный белком лед, который в десять раз прочнее обычного

Новый композитный материал BioPykrete, созданный на основе льда и нанокристаллов целлюлозы, показал прочность на сжатие, сравнимую с бетоном, и способен поглощать в семьдесят раз больше энергии перед разрушением, чем обычный лед. Разработка принадлежит группе исследователей под руководством профессора Идо Браславского из Еврейского университета в Иерусалиме, а результаты опубликованы в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.

Секрет прочности — в молекулярном «мосте»: специально созданный белок связывает лед и целлюлозные волокна, формируя трехмерную сеть, которая препятствует распространению трещин. По сравнению с аналогом без белка, добавление этого компонента удвоило прочность и энергоемкость материала. По словам ученых, ключевым было не просто смешивание компонентов, а управление связями на молекулярном уровне.

BioPykrete может найти применение в строительстве в условиях Крайнего Севера, однако его долговечность при длительной эксплуатации еще предстоит проверить. Исследователи планируют изучить поведение материала при циклах замерзания и оттаивания, а также испытать другие белки и методы замораживания. Идея основана на Pykrete — смеси льда с древесной пульпой, разработанной в годы Второй мировой войны, но в новом материале волокна заменены наночастицами, а связи между ними усилены белком.