Конопля вместо металла

Признавая потенциальное влияние промышленной конопли* на производство, создание рабочих мест и прибыльность ферм, штат Нью-Йорк в 2015 году запустил Пилотную программу сельскохозяйственных исследований этой культуры.

Проект объединил ученых и представителей вузовской науки с предприятиями и переработчиками конопли для разработки стратегий продвижения научных результатов и развития отрасли по всему штату. Сегодня (февраль 2022 года) в Пилотной программе сельскохозяйственных исследований промышленной конопли штата Нью-Йорк участвует почти 800 аккредитованных аграриев, возделывающих коноплю на площади около 30 000 акров. 

В рамках конкурса «Умные системы и повышение экологической эффективности строительства» (EBESS) была представлена строительная арматура из конопли, которую предложили использовать для домов, мостов, дамб вместо стандартных металлоконструкций. Этот новый, не подверженный коррозии и более экономичный материал на основе волокон конопли разработали исследователи американского Политехнического института Rensselaer** - Александрос Цамис (доцент архитектуры и заместитель директора Центра архитектурных наук и экологии, CASE) и Дэн Вальчик (профессор машиностроения, директор Центра производственных инноваций, MIC).

Конопляная арматура изготавливается из конопляной веревки с помощью процесса пултрузии, в котором волокна стягиваются вместе с термопластами в нагретой матрице и расплавляются, образуя твердый стержень. Для создания опорных стержней университетская команда экспериментировала с разными термопластами для смеси, включая полипропилен.

Ученые также разработали агрегат для производства арматуры, который устанавливается на базу небольшого грузового автомобиля либо прицепную тележку. На нем устанавливается бобина с веревкой требуемого диаметра и кручения. Затем в специальной камере - станке с помощью цифровой программы происходит формовка изделий заданной длины и  нужной формой изгиба. То есть, производство арматуры происходит в конкретном месте (не нужно перевозить) и строго по запросу строителей.

Авторы технологии считают, что технология конопляной арматуры поможет сократить время строительства при сохранении его низкой стоимости. Правда, отмечают исследователи, для внедрения такой  установки необходимо  разработать эффективные методы и оборудование для обработки стеблей, которые не повреждают волокно.

Команда Rensselaer также разработала и другое применение конопли – биокомпозитные термопластиковые строительные блоки.

Кстати! Парижская студия Lemoal Lemoal использовала конопляные блоки для строительства спортивного центра Пьера Шеве площадью 380 квадратных метров в городке Круасси-Бобур недалеко от Парижа (Франция). Авторы утверждают, что это первое общественное здание в стране, построенное из биоматериала.

Впрочем, американские блоки, в отличие от французских, изготовлены на основе цемента, а не извести

Использованы изображения Политехнического института Ренсселера и журнала Dezeen 

---------------

*Промышленная конопля — это специальные сорта Cannabis sativa , выращиваемые специально для промышленного или медицинского использования. 70% объема полученного урожая составляет Hurd (костра), который может использоваться подобно древесной щепе. Конопляное волокно обычно применяется в текстильной промышленности. Но это близкое по весу к стекловолокну и одно из самых прочных растительных волокон, имеет большой потенциал для строительной отрасли.

**Политехнический институт Ренсселера, основанный в 1824 году, является первым технологическим исследовательским университетом Америки.