ساخت ماده ساختمانی با کربن منفی توسط دانشمند ایرانی

به گزارش بخش اقتصاد وبانگاه به نقل از ایسنا، پژوهشگران «مؤسسه پلی‌تکنیک ووستر» (WPI) یک ماده ساختمانی جدید با کربن منفی ساخته‌اند که می‌تواند ساخت‌وساز پایدار را متحول کند. این دستاورد، جزئیات توسعه مصالح ساختمانی آنزیمی را شرح می‌دهد که مصالح ساختمانی قوی، بادوام و قابل بازیافت هستند و از طریق یک فرآیند کم‌انرژی و الهام‌گرفته از زیست‌بوم تولید می‌شوند.

این گروه پژوهشی به سرپرستی «نیما رهبر»، استاد برجسته و رئیس دانشکده مهندسی عمران، محیط زیست و معماری مؤسسه پلی‌تکنیک ووستر، مصالح ساختمانی آنزیمی را با استفاده از آنزیمی مهندسی کردند که به تبدیل دی‌اکسید کربن به ذرات معدنی جامد کمک می‌کند. سپس، این ذرات را به یکدیگر متصل کردند و تحت شرایط مساعد قرار دادند و ماده حاصل را قادر کردند تا در عرض چند ساعت به شکل‌های سازه‌ای قالب‌گیری شود. برخلاف بتن سنتی که به دمای بالا و هفته‌ها عمل‌آوری نیاز دارد، مصالح ساختمانی آنزیمی به سرعت و با تأثیر محیطی بسیار کمتر ساخته می‌شوند.

رهبر با اشاره به اینکه بتن پرکاربردترین مصالح ساختمانی روی زمین است و تولید آن تقریباً هشت درصد از انتشار جهانی دی‌اکسید کربن را تشکیل می‌دهد، تأکید کرد: «آنچه گروه ما ساخته، یک جایگزین عملی و مقیاس‌پذیر است که نه تنها انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش می‌دهد، بلکه کربن را نیز جذب می‌کند.»

پخت سریع، مقاومت قابل تنظیم و قابلیت بازیافت این نوع مصالح ساختمانی آنزیمی، آن را برای کاربردهای دنیای واقعی مانند سقف، پنل‌های دیواری و اجزای مدولار ساختمان امیدوارکننده می‌کند. قابلیت تعمیر آن می‌تواند هزینه‌های ساخت‌وساز در بلندمدت را کاهش دهد و حجم مواد ارسالی به محل‌های دفن زباله را نیز هر سال به شدت کاهش دهد.

رهبر اضافه کرد: «اگر حتی بخشی از ساخت‌وساز جهانی به سمت مصالح کربن منفی مانند مصالح ساختمانی آنزیمی تغییر کند، تأثیر آن می‌تواند بسیار زیاد باشد.»

این نوآوری دارای ارزش بالقوه برای صنایع گوناگون از مسکن مقرون‌به‌صرفه و ساخت‌وساز مقاوم در برابر آب و هوا گرفته تا امدادرسانی در برابر بلایای طبیعی است که در آنها مصالح ساختمانی سبک و سریع تولیدشده می‌توانند به تلاش‌های بازسازی سرعت بدهند. از آنجا که این نوع مصالح ساختمانی آنزیمی با ورودی‌های بیولوژیکی کم‌مصرف و تجدیدپذیر تولید می‌شود، با اهداف جهانی برای زیرساخت‌های کربن خنثی و تولید چرخشی نیز همسو است.

این پژوهش در مجله «Matter» به چاپ رسیده است.