Фторований шлях до небес

Що спільного між пекінським Аквацентром, футбольним стадіоном Allianz Arena в Німеччині, екологічним комплексом «Едем» у Великій Британії та гігантським шатром «Хан шатири» в Казахстані? Матеріал, з якого зроблені всі ці будівлі, – етилен тетрафторетилен (ЕТФЕ, англійською – ETFE). Цей полімер |див. словничок| винайшли хіміки фірми Dupont ще в 1972 році.

 

Розвідки в галузі сучасної хімії часом нагадують досліди алхіміків. Вони не менш фантастичні, ніж пошуки еліксиру довголіття й філософського каменя, мертвої і живої води з українських казок, а от результат дають цілком реальний. До списку улюблених речовин алхімії (ртуті, сірки, свинцю, сурми, селітри) сучасні хіміки додали, здавалося б, банальні C (вуглець), H (водень) і F (фтор). Та якщо з це-ашфтору зробити тріо квартетів, тобто звести докупи по чотири атоми вуглецю, водню й фтору, а потім розмножити цей мономер |див. словничок|, то отримаємо полімер ЕТФЕ (іноді його ще називають фторкаучуковою плівкою) – найчудесніший з-поміж будівельних матеріалів.

 

 

Щоб побачити ЕТФЕ, останнім часом було достатньо ввімкнути телетрансляцію Олімпіади в Китаї. Змагання з водних видів спорту відбувалися у «Водному кубі» – найбільшій у світі споруді з ЕТФЕ площею 80 тис. м2. Так-от, бульбашки цього фантастичного «Куба» складаються з прозорих пневматичних подушок, виготовлених із плівки, підфарбованої у блакитний колір. Удень прозорий ЕТФЕ пропускає сонячні промені, тож не треба хвилюватися про освітлення. А ввечері полімерні стіни перетворюються на екран, на якому плавають, стрибають, грають у водне поло – йде трансляція змагань для глядачів на вулиці. Новий фторполімер, знаменитими родичами якого є тефлон (згадаймо сковороди, які не пригорають), полівінілхлорид (вінілові платівки) і GoreTex (взуття та одяг, що «дихають»), поступово витісняє з будівельних майданчиків скло. Адже ЕТФЕ пропускає більше світла, в 100 разів легший, ніж скло, а монтувати його – 24–70% дешевше за традиційні матеріали (цеглу чи бетон).

 

Далі більше. Фторполімер витримує навантаження в 400 разів більше власної ваги, його можна добряче розтягнути – втричі від початкової довжини – без втрати еластичності. Споруди з ЕТФЕ легко ремонтувати, достатньо приплавити латку на пошкоджене місце. До його поверхні нічого не прилипає, він стійкий до багатьох агресивних речовин та ультрафіолетового випромінювання.

 

Чи не єдиний мінус – дощ. Уявіть собі надутий пластиковий пакет під краплями зливи і помножте цей шум на тисячі й мільйони пакетів, тобто ЕТФЕ-подушок. Тому медитаційні зали з цього матеріалу поки не будують, хоча інженери кажуть, що це питання часу – системи шумопоглинання в полімерній технології щороку покращуються.

 

 

Спочатку тетрафторетилен використовували як ізоляційний матеріал в авіакосмічній галузі, атомній промисловості, електроніці. Наприкінці 1970-х німецький інженер і фанат човнів Стеван Ленерт спробував використати фторполімер для створення вітрильника, але матеріал був недостатньо гнучким. Однак німця вразила надзвичайна прозорість і міцність ЕТФЕ, його здатність самоочищуватися – до цього матеріалу не прилипає бруд. Ленерт настільки захопився, що 1982 року в Бремені створив фірму Vector Foiltec для виготовлення ЕТФЕплівок. Першою роботою компанії став фторполімерний дах павільйону в зоопарку міста Арнхайм у Нідерландах.

 

З цього часу слава фторполімеру як будівельного матеріалу почала поширюватися Європою. Всесвітній фурор у 2000 році викликав проект «Едем» – гігантський екологічний комплекс у британському Корнуолі. Під полімерним дахом почуваються наче вдома екзотичні рослини й тварини з різних куточків світу.

 

Так суперполімер почав огортати всю планету. Футбольні стадіони в Базелі та Мюнхені, аквапарк «Тропічні острови» в Бранденбурзі – тут одне вікно з ЕТФЕ має площу 20 тис. м2!, – Атріум Бредфордського університету в Британії, дах залізничної станції в 5-му терміналі аеропорту Хітроу, супермаркет The Mall Athens у Греції, театр Meiderich у Дуйсбурзі…

 

Американці теж відчули, що запахло грішми. Наприкінці року вони відкриють центр мистецтв при політехнічному інституті міста Троя (штат Нью-Йорк) – концертний зал на 1200 місць і театр на 400 перекриє знайоме нам полімерне склепіння. А в місті Пелла (штат Айова) будують аналог британського «Едему» – Earthpark із джунглями площею 28 га.

 

 

 

 

Та повернімося до Азії, де після Олімпіади-2008 очікується бум на фторполімер, адже є з кого брати приклад. Поряд із «Водним кубом» стоїть ще одне диво світу – стадіон «Пташине гніздо», головна арена Олімпіади. Для будівництва «Гнізда» використали 50 тис. м2 плівки ЕТФЕ, для «куба» – 300 тис. м2.

 

Високотехнологічну плівку китайцям постачала японська Asahi Glass, світовий лідер у галузі фторполімерів. Цього року компанія вже інвестувала понад 2,5 млрд йен (біля €16 млн) у розширення виробництва. Згідно з прогнозами Asahi Glass, попит на ЕТФЕ у світі зростатиме на 10% щороку.

 

Зараз у столиці Казахстану Астані закінчують зводити гігантське «Ханське шатро» – розважальний центр «Хан шатири» заввишки 150 м і площею понад 10 футбольних стадіонів. Під тентом із прозорої плівки скоро з’являться крамниці, кав’ярні, кінотеатри, фонтани, парк із терасами, судноплавна річка з пляжами по обидва боки, поля для гольфу. Температура всередині весь рік триматиметься в межах від 15 до 30°C – залежно від місця відпочинку та незалежно від небесної погоди.

 

Поспішайте замовляти квитки до нових едемів. Їх буде все більше – сучасні алхіміки лише входять у смак.