Цементная промышленность отвечает за около 8% глобальных выбросов CO₂, главным образом из-за производства портландцемента — смеси клинкера, гипса и добавок. В поисках более экологичных альтернатив ученые сосредоточились на геополимерах, которые получают щелочной активацией природных алюмосиликатов и обладают меньшим углеродным следом, подходя для неконструкционных материалов.

Команда из Высшей политехнической школы Литораля (Эквадор) и Университета Буэнос-Айреса (Аргентина) создала новый композит, основанный на эквадорском цеолите, усиленном хитозаном — биоразлагаемым полимером с антибактериальными свойствами, извлекаемым из панцирей креветок. Исследование опубликовано в журнале Construction and Building Materials.

В составе материала хитозан добавляли в малых концентрациях (0,075–0,2%) к геополимерной матрице. Испытания показали, что его присутствие увеличивает прочность на сжатие до 67% — с 2,1 МПа до 3,51 МПа, что подходит для панелей, облицовки и плитки. Кроме того, композит проявил активность против бактерий Klebsiella aerogenes и Staphylococcus aureus, часто вызывающих внутрибольничные инфекции. Микроскопический анализ выявил улучшение сцепления матрицы при умеренном содержании хитозана, тогда как избыток снижает механическую прочность.

Данная разработка способствует развитию экономики замкнутого цикла: использование местного цеолита снижает импортозависимость, а переработка креветочных отходов уменьшает экологическую нагрузку. В будущем такой материал может стать частью стратегий устойчивого строительства, помогая в борьбе с изменением климата и улучшении здоровья населения.