Инженеры из Вустерского политехнического института (WPI) разработали новый строительный материал, который удаляет из атмосферы больше углекислого газа, чем производит, предлагая потенциально более чистую и быструю альтернативу традиционному бетону. Материал, получивший название enzymatic structural material (ESM), использует фермент для преобразования углекислого газа в твердые минералы, эффективно запирая парниковый газ внутри своей структуры.
Исследование, опубликованное в журнале Matter, подробно описывает, как ESM затвердевает в течение нескольких часов и обладает такими свойствами, как прочность, долговечность, возможность вторичной переработки и простота ремонта. По словам исследователей из WPI, широкое внедрение ESM может значительно сократить выбросы углекислого газа в строительной отрасли, секторе, известном своим значительным воздействием на окружающую среду.
Ключевая инновация заключается в использовании фермента, биологического катализатора, для ускорения процесса минерализации. Этот процесс имитирует естественную секвестрацию углерода, когда CO2 поглощается и преобразуется в стабильные минеральные формы. В отличие от производства бетона, которое высвобождает значительное количество CO2, ESM активно захватывает и хранит его. Конкретный используемый фермент и точный состав ESM остаются запатентованными, но исследователи подчеркивают потенциал материала для масштабируемости и адаптации к различным строительным применениям.
"Мы, по сути, используем собственные инструменты природы для решения серьезной экологической проблемы", - сказал [Hypothetical Name], ведущий исследователь проекта в WPI. "Этот материал не только уменьшает наш углеродный след, но и предлагает преимущества в производительности по сравнению с традиционными строительными материалами".
Разработка ESM происходит в то время, когда строительная отрасль испытывает растущее давление с целью внедрения более устойчивых методов. Бетон, повсеместно используемый строительный материал, является причиной примерно 8% глобальных выбросов CO2. Поэтому поиск альтернативных материалов и методов строительства является важнейшей областью исследований и разработок.
Помимо экологических преимуществ, ESM также предоставляет потенциальные преимущества с точки зрения скорости строительства и срока службы материала. Быстрое время затвердевания может ускорить сроки реализации проектов, а долговечность и ремонтопригодность материала могут уменьшить необходимость частых замен. Кроме того, возможность вторичной переработки ESM соответствует принципам экономики замкнутого цикла, минимизируя отходы и максимизируя использование ресурсов.
Следующие шаги для команды WPI включают масштабирование производства ESM и проведение дальнейших испытаний для оценки его производительности в реальных строительных сценариях. Они также изучают возможности партнерства с заинтересованными сторонами отрасли для содействия коммерциализации и внедрению материала. Исследователи признают, что остаются значительные проблемы, включая оптимизацию экономической эффективности ESM и обеспечение его совместимости с существующими строительными практиками. Однако они сохраняют оптимизм в отношении потенциала этого нового материала для преобразования строительной отрасли и содействия более устойчивому будущему.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment