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콘크리트에 필적하는 강도 가진 초강력 얼음 개발 10x stronger super ice created, rivals concrete in strength, absorbs 70x more energy before breaking

10x stronger super ice created, rivals concrete in strength, absorbs 70x more energy before breaking
Researchers mixed ice with cellulose nanocrystals, extremely small, stiff particles made from cellulose.



바이오파이크리트
예루살렘 히브리 대 개발
순수한 얼음보다 압축 강도 약 10배 높아
극한의 추위 속에서 특정 구조물에 적용 가능

10배 더 강력한 초강력 얼음이 개발되어 콘크리트에 필적하는 강도를 자랑하며, 파괴되기 전까지 70배 더 많은 에너지를 흡수합니다.

연구진은 얼음에 셀룰로오스로 만들어진 매우 작고 단단한 입자인 셀룰로오스 나노결정을 섞었습니다.

과학자들이 일반 얼음보다 약 10배 강한 새로운 종류의 얼음을 개발했습니다. 바이오피크리트(BioPykrete)라고 불리는 이 강화 얼음은 일반 얼음보다 약 10배 더 강합니다.

예루살렘 히브리 대학교 과학자들이 개발한 이 얼음은 강도 면에서 콘크리트에 필적합니다. 갑자기 깨지는 대신, 더 천천히 휘어지고 부서지는 특성을 가지고 있어 언젠가는 지구상에서 가장 추운 지역의 건축 자재로 유용하게 사용될 수 있을 것입니다.

미세한 식물성 결정으로 얼음을 강화합니다
연구진은 미세한 식물성 결정과 특수 설계된 단백질을 얼음 에 첨가하여 콘크리트에 버금가는 강도를 가지면서 파괴되기 전까지 70배 더 많은 에너지를 흡수하는 소재를 개발했습니다.

히브리대학교 로버트 H. 스미스 농업·식품·환경학부의 이도 브라스라브스키 교수는 “단순히 섬유를 얼음에 섞는 것을 넘어 분자 수준에서 다양한 물질들이 어떻게 결합하는지 제어하고자 했습니다.”라고 설명했습니다.

"이러한 결과는 얼음의 강도뿐만 아니라 깨지는 방식까지 변화시킵니다. 갑자기 산산조각 나는 대신 훨씬 더 많은 에너지를 흡수하고 서서히 변형될 수 있습니다."

얼음을 강화하는 아이디어는 새로운 것이 아닙니다. 제2차 세계 대전 중 연구원들은 일반 얼음보다 강하고 녹는 속도가 느린 얼음과 목재 펄프 혼합물인 파이크리트를 실험했습니다.

연구원들은 얼음에 셀룰로오스 나노결정을 섞었습니다.
연구팀은 이 아이디어를 분자 수준까지 확장했습니다. 식물의 구조를 형성하는 천연 물질인 셀룰로오스로 만든 매우 작고 단단한 입자인 셀룰로오스 나노결정을 얼음과 혼합했습니다. 혼합물이 얼면서 이 입자들은 얼음의 미세한 부분 주위에 3차원 네트워크를 형성했습니다.


https://www.afhu.org/2026/09/22/scientists-create-super-ice-that-is-10-times-stronger-and-far-harder-to-shatter

그런 다음 과학자들은 두 물질 모두에 결합할 수 있는 단백질을 설계했습니다. 이 단백질의 한 부분은 얼음에 결합하고 다른 부분은 셀룰로오스에 결합합니다. 보도 자료에 따르면, 이 단백질은 분자 접착제처럼 작용하여 전체 구조를 단단하게 결합하는 데 도움을 줍니다.

실험실 테스트 결과, 바이오파이크리트는 순수한 얼음보다 압축 강도가 약 10배 높았으며, 기존 콘크리트와 유사한 강도를 보였습니다. 또한 파괴되기 전까지 약 70배 더 많은 에너지를 흡수했습니다. 연구원들에 따르면, 이 단백질을 첨가하면 분자 가교가 없는 유사한 얼음-셀룰로오스 혼합물에 비해 강도와 에너지 흡수 능력이 두 배로 증가하는 중요한 역할을 했습니다.

연구원들은 바이오파이크리트가 콘크리트, 철강 및 기타 건설 자재를 운송하는 데 비용이 많이 들고 어려운 북극 및 남극 지역에서 주로 사용될 것으로 예상합니다.

이 소재는 주로 얼음과 식물성 셀룰로오스로 만들어졌기 때문에 극한의 추위 속에서 특정 구조물을 지을 때 생분해성이 뛰어나고 탄소 배출량이 적은 대안이 될 수 있습니다.

하지만 아직 바이오파이크리트로 집을 짓는 시대는 오지 않을 것입니다. 이 소재는 아직 개념 증명 단계이며 추가적인 시험이 필요합니다. 발표에 따르면 과학자들은 이 소재가 장기간에 걸쳐 어떻게 작용하는지, 반복적인 동결 및 해동에 어떻게 반응하는지, 그리고 지속적인 압력 하에서 서서히 형태가 변하는지 등을 연구해야 합니다.

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