ウースター工科大学（WPI）のエンジニアたちは、従来のコンクリートよりもクリーンで迅速な代替となりうる、大気中の二酸化炭素を生成量よりも多く除去する新しい建築材料を開発しました。酵素構造材料（ESM）と名付けられたこの材料は、酵素を利用して二酸化炭素を固体鉱物に変換し、温室効果ガスを構造内に効果的に閉じ込めます。

Matter誌に掲載されたこの研究では、ESMが数時間で硬化し、強度、耐久性、リサイクル性、修理の容易さなどの特性を備えていることが詳述されています。WPIの研究者によると、ESMの普及は、環境への影響が大きいことで知られる建設業界全体の炭素排出量を大幅に削減できる可能性があります。

主な革新は、生物学的触媒である酵素を使用して、鉱物化プロセスを加速することにあります。このプロセスは、CO2が吸収され、安定した鉱物形態に変換される自然の炭素隔離を模倣しています。大量のCO2を放出するコンクリートの製造とは異なり、ESMはCO2を積極的に捕捉して貯蔵します。使用される特定の酵素とESMの正確な組成は企業秘密のままですが、研究者たちは、この材料の拡張性と、さまざまな建設用途への適応の可能性を強調しています。

WPIのプロジェクトの主任研究者である[仮名]氏は、「私たちは基本的に、自然自身のツールを使用して、主要な環境問題に取り組んでいます」と述べています。「この材料は、二酸化炭素排出量を削減するだけでなく、従来の建築材料よりも優れた性能を発揮します。」

ESMの開発は、建設業界がより持続可能な慣行を採用するように圧力を受けている時期に行われました。ユビキタスな建築材料であるコンクリートは、世界のCO2排出量の推定8％を占めています。したがって、代替材料と建設方法の探求は、研究開発の重要な分野です。

ESMは、環境上の利点に加えて、建設速度と材料の寿命の面でも潜在的な利点があります。硬化時間の短縮はプロジェクトのタイムラインを加速する可能性があり、材料の耐久性と修理可能性は頻繁な交換の必要性を減らす可能性があります。さらに、ESMのリサイクル性は、廃棄物を最小限に抑え、資源の利用を最大化する循環経済の原則に沿っています。

WPIチームの次のステップには、ESMの生産規模の拡大と、実際の建設シナリオでの性能を評価するためのさらなるテストの実施が含まれます。また、材料の商業化と採用を促進するために、業界関係者とのパートナーシップも模索しています。研究者たちは、ESMの費用対効果の最適化や、既存の建設慣行との互換性の確保など、依然として大きな課題が残っていることを認識しています。しかし、彼らはこの新しい材料が建設業界を変革し、より持続可能な未来に貢献する可能性について楽観的です。