ფილიპინებზე 2020 წელს, ვულკან ტაალის ამოფრქვევის შემდეგ, მკვლევარებმა მის მიერ დატოვებული ფერფლის შესწავლა დაიწყეს, რითაც მათ არაჩვეულებრივი რამ აღმოაჩინეს.

ამოფრქვევამ გარემო დაფარა ვულკანური ფერფლით, პიროკლასტური აქტივობის თანმდევი პროდუქტით, რომელიც ჩვეულებრივ ნარჩენებად განიხილება. თუმცა, როგორც აღმოჩნდა, ქიმიური თვალსაზრისით, ეს ფერფლი უნიკალურია. ის მდიდარია რკინისა და ალუმინის სილიკატებით, რომლებიც მკვრივ და ელექტრონებით გაჯერებულ მასას ქმნის, რაც მას განსაკუთრებით ეფექტურს ხდის იონიზირებადი რადიაციის (როგორებიცაა რენტგენული და გამა სხივები), დაბლოკვაში.

მკვლევართა გუნდმა ფერფლი ტუტე აქტივატორებთან შეურია, რათა შეექმნათ გეოპოლიმერი - ცემენტის მსგავსი მასალა, რომელიც არ არის დამოკიდებული ტრადიციულ ცემენტზე. ამ გეოპოლიმერულ ბლოკებს ორი ძირითადი უპირატესობა აქვთ: ისინი ავლენენ ძლიერ სიმტკიცეს შენობებისთვის და ასუსტებენ ფოტონების ნაკადს, რაც ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ ფიზიკურად გაუძლონ წნევას და ამავდროულად შთანთქან მაღალი ენერგიის რადიაცია.

რადიაციული დაცვა კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ისეთ ადგილებში, როგორიცაა საავადმყოფოები, ატომური ელექტროსადგურები, სამრეწველო რენტგენოგრაფიის ლაბორატორიები და საკვების სტერილიზაციის ობიექტები. როგორც წესი, გამოყენებული მასალები - ტყვია და ჩვეულებრივი ბეტონი - ტოქსიკურია, ძვირი ან მძიმე. მეორეს მხრივ, ვულკანური ფერფლის საფუძველზე დამზადებული გეოპოლიმერი არატოქსიკურია, მისი წარმოება უფრო იაფია და ვულკანურ რეგიონებში მისი ადგილობრივად მოპოვებაც სრულიად შესაძლებელია.

აქ მხოლოდ რკინის შემცველობა არ არის განმსაზღვრელი. მასალის არარეგულარული სტრუქტურა - რასაც მკვლევარები „მიკროსტრუქტურულ ენტროპიას“ უწოდებენ - ასევე თამაშობს როლს. რაც უფრო არეულია შიდა სტრუქტურა, მით უფრო ეფექტურად ფანტავს ის რადიაციას, რაც ზრდის მის დამცავ უნარს.

და ეს თეორიული არ არის. ტესტებმა უკვე აჩვენა, რომ ამ ფერფლის საფუძველზე დამზადებული ბეტონი კარგად მუშაობს რადიაციის ზემოქმედების ქვეშ.

ამჟამად მიმდინარეობს დამატებითი კვლევები მასალის სხვადასხვა გარემოსა და რადიაციის ტიპებისთვის ოპტიმიზაციისთვის. პოტენციალი უზარმაზარია, განსაკუთრებით კატასტროფებისკენ მიდრეკილ ქვეყნებში, სადაც ინფრასტრუქტურის მდგრადობა ეროვნული პრიორიტეტია.