Перспективы и задачи развития знаний, о инновационной роли воды в строительной сфере

«Отставание в изучении фундаментальных проблем воды тормозит развитие всех естественных наук, наука должна повернуться лицом к воде. С водой связаны фундаментальные научные проблемы, которые в полной мере ещё не сформулированы, но они есть и их надо будет решать" — таково единое мнение Российской Академии Наук и властей России.

Зарубежные ученые, занимаясь нанотехнологией, нанообъектами и наноматериалами в плотную заинтересовались наноразмерным состоянием воды. Именно в тонких плёнках наноразмерного измерения проявляется большинство аномальных свойств воды. В частности американские и японские ученые абсолютно уверены, что при изучении её в таком состоянии кроется перспектива узнать о воде, ее свойствах и структура все или почти все.

Самого пристального внимания заслуживает открытый американскими учеными Ольберном и Кларком эффект интенсификации некоторых химических и биохимических реакций в замороженных растворах. Он имеет прямее отношение к технологиям сохранения пищи и тканей в мерзлом состоянии, а перспективе и к решению почти фантастической проблемы " вечной жизни" - глубокого анабиоза людей в космических кораблях и в холодильных установок на Земле.

Швейцарским химиком Куртом Клейном открыта «сухая вода». Им установлено, что при взаимодействии воды (90%) и гидрофобной кремневой кислоты (10%) образуется стабильный белый порошок, который в лабораторных условиях преобразуется лед, сохраняющейся при положительных температурах. Стоимость его пока весьма и весьма дорога. Но при разработке малозатратных технологий, из него можно воздвигнуть рукотворные острова в Арктике и Антарктике, соорудить всепогодные здания и сооружения в высоких широтах, проложить гигантские планетарные автострады.

Основным стимулом для подобных разработок стала «нордификация « экономики развитых промышленных стран: перемещение добычи углеводородных ресурсов под ледяные покровы Арктики, развитие гидроэнергетики и судоходства в высоких широтах.

Не остаются в стороне от проблем «нордификации» строительной отрасли и российские ученые. На протяжении последнего десятилетия в Якутском университете успешно ведутся эксперименты по усилению прочности искусственного льда. Ледяной монолит оказывается особо прочным, если его создают из переохлаждённой воды (до -40°C) и под воздействием ультразвука. При вмораживанию 5−10-миллиметровых шариков из полиэтилена в лёд прочность его многократно увеличивается .

В терминологии российской инженерной гляциологии наряду с природным льдом стал популярен " технический лёд"", который создается послойным или обрызговым намораживанием, с добавлением армирующих компонентов — песка, гравия, древесноволокнистых материалов, стекловолокна. Он более прочен и легко обрабатывается ножом бульдозера. Уже сегодня на строительных площадках Арктики и Крайнего Севера применяются ледобетон и пенолёд, а также дереволёд, песколёд и пластолёд.

Изучению свойств и структуры воды посвящены тысячи работ, как теоретиков, так и экспериментаторов. Но России все они разрознены, не скоординированы. Прямо касается выше напечатное и строительной науки: " Все исследования, касающееся воды в строительной сфере, должны координироваться из одного центра", — заклинают наши ученые. " На сегодня такого центра нет" — тут же печально констатируют они.

Основная задача профессионального российского строительного сообщества в ближайшее время создать подобный центр (институт, технопарк — название значения не имеет) и последовательно решить все водные проблемы. Российские ученые и инженеры потенциально способны и, на великие открытия и, на методическую работу в этом направлении.