Инженеры из Принстонского университета разработали новый тип бетона, который отличается повышенной прочностью в сравнении с «классическими» вариантами: а именно в 5,6 раза. Для его создания ученые вдохновлялись строением человеческих костей - их структурой. Технология позволяет избежать растрескивания материала и внезапного разрушения конструкций из него.

Экспериментальные образцы, испытанные в лабораторных условиях, доказали стойкость к распространению трещин и показали способность к деформации без разрушения. Строение инженеры «подсмотрели» у компактной костной ткани, которая обеспечивает поддерживающую и защитную функции кости (в том числе именно благодаря ей кости противостоят переломам).

Ткань состоит из эллиптических трубчатых компонентов - остеонов, интегрированных в органический матрикс кости. Такая «архитектура» позволяет распределять нагрузки и противодействовать распространению трещин, повышая общую прочность состава на основе цемента.

Команда инженеров из Принстона разработала математическую модель, на базе которой был предложен вариант смеси с эллиптическими и цилиндрическими «остеонами». Ученые уверяют, что бетон на базе их состава не требует добавления усиливающих элементов наподобие пластика или разного типа волокон: они достигают значительного повышения прочности, манипулируя структурой самого материала.