Nanokristallerna härrör från cellulosa, huvudkomponenten i växtcellväggar. De är bara cirka 10 nanometer stora, eller cirka 1/1000 av bredden på ett människohår.
När nanokristallerna tillsätts betong fungerar de som ett fyllnadsmaterial som hjälper till att stärka bindningen mellan cementen och ballasten (sand, grus eller krossad sten som utgör huvuddelen av betongen). Detta resulterar i en betong som är starkare och mer motståndskraftig mot sprickbildning och andra skador.
Forskarna testade styrkan hos den nanokristallina betongen genom att lägga till olika mängder nanokristaller i betongprover och sedan testa dem för att se hur mycket vikt de kunde bära innan de gick sönder. De fann att betongen med 2 % nanokristaller var 20 % starkare än den vanliga betongen.
Förutom att göra betong starkare fann forskarna också att nanokristallerna kan göra den mer hållbar. Betong är känsligt för skador från vatten och salt, vilket kan göra att cementen bryts ner. Nanokristallerna hjälper till att skydda betongen från dessa skadliga effekter genom att bilda en barriär som hindrar vatten och salt från att tränga in i materialet.
Forskarna säger att tillsatsen av nanokristallin cellulosa till betong kan leda till en ny generation av starkare, mer hållbar betong som kan användas i en mängd olika applikationer, inklusive broar, byggnader och vägar.
Studien publicerades i tidskriften Cement and Concrete Research.