12-летний Лука Дарем (Luca Durham) из Майами — отличный пример того, как детское любопытство перерастает в реальное научное исследование и изобретение.
Будучи учеником 6-го класса, Лука часто наблюдал из окна своего дома за сильными тропическими ливнями во Флориде и заметил, что подъездная дорожка его соседа постоянно уходит под воду. Вместо того чтобы просто жаловаться на лужи, он решил найти инженерное решение для борьбы с городскими наводнениями.
Сначала Лука погрузился в исследование материала, называемого пористым бетоном, предназначенного для пропуска воды. Однако он быстро обнаружил недостатки этого бетона: существующие варианты часто оказывались недостаточно прочными для реального использования и могли забиваться грязью, ему же хотелось найти более прочную и надежную альтернативу.
«Однажды, после душа, я наступил на свой каменный коврик для ванной и заметил, как быстро он впитывает воду с моих ног, — рассказывает Лука. — Он был похож на губку, и мне захотелось узнать, из чего он сделан. Я выяснил, что он сделан из диатомитовой земли, которая образуется из крошечных окаменелых водорослей».
Тогда Лука задался вопросом, можно ли добавить диатомитовую землю в бетон, чтобы создать более прочный и впитывающий материал?
«Я хотел найти добавки, которые помогли бы бетону отводить воду, но при этом оставались бы прочными. Я также искал экологически чистые материалы или то, что люди обычно выбрасывают, потому что хотел, чтобы мой проект принес пользу как людям, так и окружающей среде», — рассказывает он.
Лука выбрал измельченные раковины устриц и морских ракушек, которые обычно выбрасывают как отходы. Их изогнутая форма создает крошечные зазоры в бетоне, помогая воде просачиваться. Затем он добавил древесный уголь — пористый материал, который можно изготовить из отходов древесины и который известен своими фильтрующими свойствами. После также добавил гравий, поскольку известно, что он делает пористый бетон прочнее и обеспечивает свободный сток воды. Наконец, он добавил диатомитовую землю — материал, используемый в его коврике для ванной, — которая, как он надеялся, повысит способность бетона впитывать воду.
Проведя ряд экспериментов, он обнаружил, что наилучшая смесь состоит из 30% диатомитовой земли и 70% цемента с гравием, продемонстрировав, как экологически чистые материалы в бетоне могут помочь уменьшить наводнения.
Лука рассказал, что испытания не всегда проходили гладко. Сначала он использовал неправильное соотношение цемента и добавок, и было сложно добиться одинакового размера всех ракушек и кусочков древесного угля. Временами он расстраивался, когда работа не приносила быстрых ожидаемых результатов, но подчеркивал, что этот опыт научил его терпению и упорству в достижении цели, не сдаваться перед возникающими трудностями.
«Мне очень понравилось наблюдать за собственной работой во время исследования и выяснять, какие материалы оказывают наибольшее влияние, — говорит Лука. — Но самое приятное было осознать, что я, возможно, создал нечто, чего никто раньше не пробовал. Было невероятно видеть, как моя идея действительно работает, и думать, что я, возможно, изобрел новый вид бетона, который может помочь людям».
Его исследования дренажа, впитываемости и прочности принесли ему в 2025 году престижную премию Lemelson Early Inventor Prize на Южно-Флоридской научно-инженерной ярмарке (South Florida Science and Engineering Fair).
Развивая проект, Лука добавил в смесь углеродное волокно для повышения прочности, чтобы материал мог выдерживать вес автомобилей. Благодаря этому в 2026 году он вошёл в Топ-300 лучших юных инноваторов США на конкурсе Thermo Fisher Scientific JIC.
Помимо этого, Лука занимает пост вице-президента в экологической некоммерческой организации Buzzing Futures, базирующейся в Майами.
Источник: https://www.societyforscience.org/blog/a-sidewalk-that-sips-water/ и др.